黄芪诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经类细胞分化

BACKGROUND： Chemical induction has been shown to be effective at promoting the differentiation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells （MSCs）. However, these inductors have cytotoxicity side effects that may damage cells over time. Traditional Chinese medicines avoid this disadvantage while still producing effective induction.
OBJECTIVE： To investigate the influence of RadixAstragafi （Huangql） on the differentiation of MSCs.
DESIGN, TIME AND SETTING： In vitro study of traditional Chinese medicine in neural stem cell differentiation. The experiment was performed at the Central Laboratory of Hebei North University between April and June 2007.
MATERIALS： Radix Astragafi solution （lot No. 060105; license No. Z53021585） was purchased from Dali Pharmaceutical Co., Ltd., China; rabbit anti-rat nestin, rabbit anti-rat neuron-specific enolase （NSE）, mouse anti-rat microtubule-associated protein 2, and rabbit anti-rat glial fibrillary acidic protein were purchased from Wuhan Boster, China.
METHODS： Whole bone marrow was isolated from the femur and tibia of 6-week-old male Wistar rats and subcultured. The fourth passage of MSCs were harvested and induced by different concentrations （50, 100, 200, 400 g/L） of Radix Astragali.
MAIN OUTCOME MEASURES： Hematoxylin-eosin staining was used to observe MSC morphology after 24 hours of induction. Immunocytochemistry was employed to observe the expression of NSE （specific neuronal marker）, nestin （marker of neural stem cell）, glial fibrillary acidic protein and microtubule-associated protein 2 （markers of astrocytes）.
RESULTS： Following Radix Astragali treatment, changes occurred in cell morphology including： cell body pyknosis; thin and long processes formed in some cells, with growth corresponding to drug concentration and induction time; and the formation of network-like connections between some cells. With increasing drug concentration and induction time, nestin expression was upregulated, and the number of positive cells increased; cells produced NSE, glial fibrillary acidic protein and microtubule-associated protein 2; nestin was expressed earlier than glial fibrillary acidic protein and microtubule-associated protein 2 expression. In addition, the number of NSE-positive cells was increased significantly more than glial fibrillary acidic protein-positive cells.
CONCLUSION： Radix Astragafi promoted process formation in stem cells. It may induce the differentiation of MSCs into neural stem cells, and subsequently into neuronal- and glial-like cells. Radix Astragafi exhibits stronger inductive effect on neuronal differentiation than glial differentiation of MSCs.     

全反式维甲酸诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞分化后对T细胞增殖的抑制

背景：研究表明骨髓间充质干细胞能抑制T淋巴细胞的增殖活化,发挥负性免疫调节作用。 目的：利用全反式维甲酸体外定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化,并探讨分化细胞对T细胞增殖的作用。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2008-03在广东医学院完成。 材料：4周龄雄性SD大鼠2只,由广东医学院动物中心提供。新鲜健康人血由广东医学院检验科提供。 方法：通过贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞,体外传代扩增。取传至5代的骨髓间充质干细胞,加入含0.3 mg/L全反式维甲酸、体积分数为10%胎牛血清的LG-DMEM液进行预诱导,24 h后吸去预诱导液,加入含0.6 mg/L全反式维甲酸的LG-DMEM液向神经元样细胞诱导分化。取新鲜健康人血制备反应细胞,大鼠骨髓间充质干细胞作为刺激细胞,进行单向混合淋巴细胞反应实验,设立4组：对照组,单纯反应细胞100 μL,细胞浓度1×109 L-1;实验1组：1×104神经元样细胞+100 μL反应细胞;实验2组：1×105神经元样细胞+100 μL反应细胞;实验3组：1×106神经元样细胞+100 μL反应细胞。 主要观察指标：诱导分化后细胞形态变化及神经细胞鉴定,单向混合淋巴细胞反应结果。 结果：加入诱导液50 min后,光镜下骨髓间充质干细胞呈典型的核周体形态,3 h后大多数细胞转变为双极或多极神经元细胞样形态,出现胞体和突起。免疫细胞化学染色结果显示,大部分细胞呈神经元特异性烯醇化酶及巢蛋白阳性表达,而胶质纤维酸性蛋白呈阴性表达。与对照组比较,各实验组放射性核素每分钟闪烁数值均明显减少(P < 0.05),且各实验组间比较差异亦有显著性意义(P < 0.05),随着加入细胞数量的增多,抑制作用越明显。 结论：全反式维甲酸可在体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,分化后的神经元样细胞能够抑制人淋巴细胞增殖,并呈剂量依赖性增加。     

法舒地尔联合骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠急性心肌梗死：有协同治疗作用吗？

背景：RhoA激酶抑制剂法舒地尔能有效抑制心肌梗死后的心肌肥大。 目的：观察法舒地尔联合骨髓间充质干细胞移植对急性心肌梗死模型鼠心功能的影响,探讨两者是否具有协同治疗作用。 方法：体外培养扩增SD大鼠骨髓间充质干细胞,另选取42只雌性SD大鼠结扎前降支,建立急性心肌梗死模型,随机分成3组。干细胞组, 干细胞+法舒地尔组梗死心肌中移植骨髓间充质干细胞,干细胞+法舒地尔组同时给予法舒地尔治疗,梗死组不干预。4周后,以二维超声心动图分析心功能变化,SRY-PCR检测大鼠Y染色体上特有的基因SRY,Western-Blot检测RhoA蛋白表达,并进行病理观察。 结果与结论：与梗死组比较,干细胞组和联合组左室舒张末内径及左室收缩末内径均显著减小(P < 0.01),射血分数均显著升高(P < 0.01),其中干细胞+法舒地尔组变化幅度优于细胞移植组(P < 0.05)。干细胞组和联合组基因有SRY表达,梗死组未检测到基因SRY。干细胞+法舒地尔组RhoA蛋白表达水平较梗死组、干细胞组显著降低 (P < 0.05)。病理观察干细胞组和联合组心肌修复优于梗死组,干细胞+法舒地尔组较干细胞组明显。结果表明单纯骨髓间充质干细胞移植以及法舒地尔联合骨髓间充质干细胞移植均可改善心肌梗死大鼠心功能,减少心室扩张程度,两者联合情况下效果最佳,对心肌梗死具有协同治疗作用。     

法舒地尔与骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤：有协同效应吗？

背景：研究证实，Rho激酶抑制剂法舒地尔可以有效阻断继发性脊髓损伤过程。 目的：观察法舒地尔对骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤大鼠运动功能恢复的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2008-11/2009-03在天津医科大学内分泌研究所完成。 材料：1月龄SD大鼠1只，用于分离制备骨髓间充质干细胞。健康雌性SD大鼠30只，用于建立脊髓损伤动物模型，随机分成单纯损伤组、细胞移植组、细胞移植+法舒地尔组，10只/组。法舒地尔为天津红日药业公司产品。 方法：造模1周后，细胞移植组、细胞移植+法舒地尔组大鼠显露脊髓损伤区域，注入10 μL骨髓间充质干细胞悬液。此外，细胞移植+法舒地尔组6 h后开始腹腔注射10 mg/kg法舒地尔，2次/d，连续用药1周。 主要观察指标：斜板实验检测后肢运动功能，病理切片苏木精-伊红染色结果，HRP逆行神经示踪，Western-Blot法检测脊髓组织Phospho-ERM蛋白的表达。 结果：①造模后8周，与单纯损伤组比较，细胞移植组及细胞移植+法舒地尔组大鼠斜板试验角度均显著增加(P < 0.05， P < 0.01)，且后者增加幅度明显大于前者(P < 0.05)。②单纯损伤组损伤处脊髓组织断裂，有明显空洞形成；细胞移植组、细胞移植+法舒地尔组可见少量神经轴索样结构，但细胞移植组的组织空洞大于细胞移植+法舒地尔组。③单纯损伤组至T8以上节段可见较少的HRP阳性颗粒标记的神经纤维；细胞移植组HRP阳性神经纤维数居中；细胞移植+法舒地尔组可见较多HRP阳性颗粒标记的神经纤维。④单纯损伤组、细胞移植组脊髓细胞Phospho-ERM蛋白的表达均明显高于细胞移植+法舒地尔组(P < 0.05)。 结论：骨髓间质干细胞移植对于脊髓损伤大鼠后肢运动功能的恢复有促进作用，联合应用法舒地尔可产生协同效果。     

Wnt信号分子诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化

间充质干细胞可向神经方向转化,但分子机制目前不清楚。 目的：观察Wnt3a和Wnt5a在骨髓间充质干细胞向神经细胞分化过程中的作用。 方法：体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,传代后通过形态学和流式细胞仪检测细胞表面标志物CD14,CD44,CD9,CD34,CD45表达。采用碱性成纤维细胞生长因子分别联合Wnt3a和Wnt5a的诱导方案,免疫组织化学法和RT-PCR检测Wnt3a、Wnt5a在骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化过程中的作用。 结果与结论：骨髓间充质干细胞为长梭形,表面标志物CD9,CD44高表达,CD34,CD45低表达。诱导后细胞Wnt3a诱导组巢蛋白,神经元特异性烯醇化酶呈阳性,而胶质纤维酸性蛋白无明显表达,细胞活力良好。Wnt5a诱导组巢蛋白呈弱阳性表达,而神经元特异性烯醇化酶及胶质纤维酸性蛋白阴性。RT-PCR结果显示Wnt3a诱导组巢蛋白在诱导前后均有表达,神经元特异性烯醇化酶在诱导后5 d可见明显的扩增条带,10 d后更加明显。胶质纤维酸性蛋白在诱导10 d后出现较弱的扩增条带。提示Wnt3a分子能够促进体外培养的间充质干细胞向神经元样细胞分化。     

Notch信号系统调控骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化**☆

背景：Notch信号系统在调控骨髓间充质干细胞的定向分化中起关键作用,但尚无涉及干细胞分化为心肌细胞及其分化机制的报道。 目的：分析Notch信号系统在骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞过程中的调控作用。 方法：将分离培养的骨髓间充质干细胞与心肌细胞共培养,Jagged1组加入Notch激活剂Jagged1,DAPT组加入Notch激活剂Jagged1和抑制剂DAPT,对照组加入PBS缓冲液。用反转录-聚合酶链反应、免疫组化等方法检测干细胞分化为心肌细胞的情况及Notch信号系统的表达。 结果与结论：骨髓间充质干细胞在体外可分化为心肌细胞,与DAPT组及对照组相比,Jagged1组的干细胞分化为心肌细胞的比率提高,心肌标志物表达增多,并且Notch1和Jagged1表达增强。证实Notch信号系统对骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞起正向调控作用。     

丙戊酸诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化中对Oct-4的影响

目的探讨丙戊酸诱导大鼠骨髓间充质干细胞向成神经样细胞分化中对Oct-4的影响。方法体外分离SD大鼠骨髓间充质干细胞,将其分为两组:对照组,不加丙戊酸,细胞加入预诱导液(含1μmol/Lβ-ME,10%FBS的DMEM/F12)培养24 h,然后换诱导液(含200μmol/L BHA,2%DMSO的DMEM/F 12)诱导5 h。实验组,诱导前12 h,在细胞培养液中加入丙戊酸。用倒置相差显微镜观察细胞形态,免疫细胞化学法检测NSE、GFAP、Oct-4蛋白的表达。Western blot检测细胞内NSE及GFAP蛋白Oct-4的表达。结果倒置显微镜下观察可见骨髓间质干细胞呈纺锤状,诱导后出现突出,向周围伸出明显突起,呈现神经细胞样形态,且实验组的细胞突起数量和长度多于对照组;Western blot检测实验组的NSE、GFAP蛋白表达高于对照组,Oct-4的表达实验组高于对照组。结论丙戊酸能诱导骨髓间充质干细胞分化成神经样细胞,同时其增强了Oct-4在BMSCs体外定向诱导分化中的表达。     

神经生长因子体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞

目的探讨神经生长因子对人骨髓间充质干细胞(hMSCs)分化成神经元样细胞的影响。方法从正常成人髂骨中获取MSCs,用碱性成纤维生长因子对MSCs进行预诱导24h后,再用浓度为50ng/mL、100ng/mL、150ng/mL、200ng/mL神经生长因子培养基诱导分化,通过形态学观察诱导后的细胞形态变化,并用免疫组织化学法观察不同浓度神经生长因子诱导hMSCs分化为神经元样细胞的阳性率。结果各种浓度的神经生长因子促进了hMSCs分化为神经元样细胞,但分化率有差别,浓度为50ng/mL、100ng/mL、150ng/mL及200ng/mL时的分化率分别为(35.6±4.4)%、(61.9±3.4)%、(57.3±5.7)%和(57.2±4.8)%,比较有显著性差异(F=338.71,P<0.05)。不同浓度的神经生长因子之间有显著性差异,其中50ng/mL组诱导的神经元样细胞数最低(P<0.01),而其他三组间比较差异无显著性意义。结论神经生长因子可以促进hMSC向神经元样细胞分化,而100ng/mL的浓度是较合适的浓度。     

大鼠骨髓间充质干细胞向肝细胞的分化

背景：提供肝细胞生长因子的微环境可体外诱导骨髓间充质干细胞分化为肝细胞。 目的：实验拟验证并简化成年大鼠骨髓间充质干细胞体外向肝细胞的诱导分化。 设计、时间及地点：观察实验，于2006-10/2008-05在北华大学完成。 材料：实验动物为成年SD大鼠，雌雄不限，体质量180~230 g。 方法：采用Percoll梯度离心方法获取骨髓间充质干细胞，调整细胞密度为1×108 L-1,加入含有20 μg/L肝细胞生长因子培养液培养，定期更换培养液。 主要观察指标：流式细胞仪检测细胞表面标志和碱性磷酸酶染色鉴定细胞类型。倒置显微镜连续观察细胞分化过程的形态学变化。培养的1，3，7， 14， 21， 28 d以细胞免疫组织化学检测细胞甲胎蛋白、细胞角蛋白18和清蛋白的表达。 结果：接种后，细胞体积增大，形态多样贴壁细胞分化为体积较大的多角形和部分梭形，胞浆丰富，可见多核，接种早期细胞生长比接种晚期生长较快。分离纯化的SD大鼠骨髓间充质干细胞的表面标志为CD29+，CD44+，CD34-，CD45-和CD90+，细胞的碱性磷酸酶染色阴性，细胞纯度达98%以上。骨髓间充质干细胞的甲胎蛋白细胞免疫组织化学染色培养第7天即出现阳性，第14天清蛋白和细胞角蛋白18免疫组织化学染色阳性。 结论：成年大鼠骨髓间充质干细胞在20 μg/L肝细胞生长因子的诱导下，可分化为肝细胞。     

大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化及神经蛋白的动态表达

背景：现阶段骨髓间充质干细胞定向诱导分化为神经元样细胞的方法并不统一。 目的：探讨大鼠骨髓间充质干细胞体外向神经样细胞诱导分化的条件，及其定向分化过程中神经蛋白的动态表达。 设计、时间及地点：细胞形态学观察及蛋白分子水平检测，于2006-09/2007-01在苏州大学生命科学学院完成。 材料：清洁级SD大鼠2只。胎牛血清为杭州四季青产品，成纤维生长因子、丁羟基茴香醚为Sigma公司产品，二甲基亚砜为Amresco产品。 方法：Percoll法体外分离培养、扩增纯化大鼠骨髓间充质干细胞，调整细胞密度为5×107 L-1。设立2组，诱导组用含10%胎牛血清和10 μg/L成纤维生长因子的L-DMEM培养基预诱导24 h后，再以含2%二甲基亚砜和200 μmol/L丁羟基茴香醚的L-DMEM无血清培养基诱导1，3，5 h。对照组始终用含10%胎牛血清的L-DMEM进行培养。 主要观察指标：细胞形态学变化，免疫荧光染色鉴定神经细胞表型。 结果：预诱导24 h，胞体由原来的长梭形变成多角形或不规则形，伸出多个短棒状突起，可见2~3个核仁，细胞间漩涡状生长趋势消失，排列无规律；诱导1~3 h，细胞逐渐变圆，胞质收缩明显，折光性增强，双级或多极的突起互相连接呈网状；诱导5 h，突起出现一、二级分支。诱导1 h后部分细胞表达神经前体细胞表面抗原巢蛋白；3 h后巢蛋白达高峰，同时表达成熟神经元标志物神经元特异性烯醇化酶和微管蛋白；5 h后巢蛋白表达下降，神经元特异性烯醇化酶和微管蛋白达高峰。对照组细胞形态无明显变化，巢蛋白表达为阴性。 结论：在添加化学诱导剂之前先使用成纤维生长因子进行预诱导，能促进骨髓间充质干细胞向神经前体细胞和神经元转化，且在诱导分化过程中神经蛋白分子的表达顺序与神经细胞发育过程一致。     

人骨髓间充质干细胞向胆碱能神经元定向分化的实验研究

目的探讨人骨髓间充质干细胞(BMMSCs)体外定向分化为神经元的潜能。方法体外分离和扩增人BMMSCs。利用扩增后的第2代BMMSCs分为诱导组和对照组。诱导组的细胞经预处理和预诱导后在含全反式维甲酸(ATRA)和音速波状蛋白(Shh)的完全培养基中诱导5 h,对照组不加任何诱导剂。诱导后观察细胞形态变化,采用免疫细胞化学染色法检测神经元样细胞特异标志。结果诱导组BMMSCs经诱导后均能分化为具有典型神经元形态的细胞,并表达神经元特异性烯醇化酶[NSE,(61.00±3.63)%]、胶质纤维酸性蛋白[GFAP,(14.42±2.74)%],且有相当部分神经元样细胞表达胆碱乙酰转移酶[ChAT,(9.92±1.29)%];对照组BMMSCs细胞形态无明显变化,上述特异性标志物表达也均为阴性。结论BMMSCs可跨胚层分化为神经元样细胞和胆碱能神经元样细胞。     

兔间充质干细胞诱导纹状体神经干细胞分化为神经细胞的研究

目的研究兔纹状体间充质干细胞诱导神经干细胞分化为神经细胞的可行性和机制。方法培养骨髓间充质干细胞(BMSCs)融合达90%时,更换培养基无血清培养24h,收集细胞培养液即为其条件培养基。取成年兔纹状体细胞进行神经干细胞培养,加BMSC条件培养基进行神经干细胞的诱导分化。结果2～4h后神经干细胞开始贴壁,随后有突起从干细胞长出,7d后出现大量不同形态的分裂增殖新生神经细胞,较对照组神经元数量增加,有显著性差异,细胞折光性强,突起长,生存时间延长。结论间充质干细胞能提高神经干细胞诱导分化为神经元的数量,并能延长神经元的生存时间。     

音速波状蛋白促进骨髓间充质干细胞向多巴胺能神经元分化

目的探讨音速波状蛋白（Shh）促进人骨髓间充质干细胞（MSCs）体外定向分化为多巴胺能神经元样细胞的作用。方法体外分离、扩增和鉴定人骨髓MSCs。采用不同诱导方案诱导MSCs向神经元和多巴胺能神经元样细胞定向转化后,进行抗神经巢蛋白（Nestin）、神经元特异烯醇化酶（NSE）、神经胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、酪氨酸羟化酶（TH）和多巴胺转运体（DAT）等免疫细胞化学染色,并计算阳性细胞百分率。结果实验组诱导后MSCs能分化为具有典型神经元形态的细胞,可见NSE、Nestin、GFAP、TH和DAT等神经细胞标志表达;对照组MSCs细胞形态无明显变化,上述特异性标志物表达均为阴性。实验2组（诱导方案含Shh）与1组（诱导方案不含Shh）的NSE、Nestin、GFAP阳性细胞百分率的差异无统计学意义,但实验2组TH和DAT阳性细胞百分率明显高于实验1组,差异具有统计学意义（P〈0.05）。结论Shh可促进MSCs分化为多巴胺能神经元样细胞。     

脂肪干细胞向神经元诱导分化的研究

目的研究脂肪干细胞向神经元分化的可行性,为神经系统疾病的替代治疗寻求行之有效的可种植细胞。方法用β-2-巯基乙醇和丁酸酯羟基茴香醚诱导脂肪干细胞向神经元分化,对干预后细胞进行形态学观察和细胞免疫组化鉴定。结果人类腹部脂肪来源的基质细胞进行原代和传代培养后细胞形态类似于成纤维细胞,经过诱导分化后细胞形态表现为典型的神经元形态。神经元特异性烯醇化酶鉴定绝大部分有阳性染色,但在不到一周的时间内死亡。结论脂肪组织中存在能分化为神经元的干细胞．有巨大的研究价值和临床应用前景。     

基因芯片技术筛选不同中药诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞的差异表达基因

目的 从基因水平了解中药在诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞分化过程中的分子机制。方法 应用基因芯片技术分析了黄芪（Radix Astragali Seu Hedysari,RASH）和天麻（Gastrodiaelata,GE）诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化过程中差异表达的基因。结果 在黄芪诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化过程中,有96个差异表达基因（上调或下调倍数大于2）;在天麻组有118个差异表达基因（上调或下调倍数大于2）。在两组中共发现与细胞分化相关的差异表达基因17个,其中差异表达明显的有3个,包括bHLH,Epiregulin,fibroblast growthfactor。 9.结论 黄芪和天麻可有效地诱导骨髓间充质干细胞分化神经元,其作用机制涉及多种基因。     

人骨髓间质干细胞的分离培养和诱导分化为神经元样细胞的研究

目的:探索成人骨髓间充质干细胞(MSCs)的分离培养及诱导分化为神经元样细胞的体外条件。方法:采用Ficoll淋巴细胞分离液(1.077g·mL-1)密度梯度离心法从人的骨髓中分离出MSCs进行体外扩增。收集第2代细胞流式细胞仪检测MSCs表面标志。逐渐加入表皮生长因子(EGF)、β-巯基乙醇(BME)和全反式维甲酸(ATRA)诱导MSCs向神经元细胞分化,通过免疫细胞化学法鉴定诱导后细胞神经元烯醇化酶(NSE)、神经巢蛋白(nsetin)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达情况。结果:流式细胞仪检测结果显示培养后的MSCs强表达CD29;较强表达CD44、CD166和CD105;不表达CD45、CD34和HLA-DR。诱导剂诱导后,MSCs分化为具有典型的神经元形态的细胞,免疫细胞化学显示78%的细胞NSE表达阳性;大约51%细胞nsetin表达阳性;所有细胞GFAP均阴性表达。结论:成人MSCs在体外可定向诱导分化为神经元样细胞,且具有较高的阳性分化率。     

胶质细胞源性神经营养因子诱导骨髓基质细胞向多巴胺能神经元分化的观察

目的 探讨胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）在体外能否诱导骨髓基质细胞（BMSCs）向多巴胺（DA）能神经元分化及可能机制。方法无菌条件下，抽取成年SD大鼠胫骨内骨髓组织，分离制备成单细胞悬液进行培养。将增殖传代至第5代的BMSCs随机分为GDNF诱导组和对照组。继续培养7d后，应用BrdU／GFAP、BrdU/NeuN和TH免疫荧光单标和双标技术检测BMSCs增殖和分化情况。结果两组BMSCs继续培养7d后，增殖仍然活跃，有部分细胞向神经元和胶质样细胞分化，呈Brdu，GFAP、BrdU/NeuN和TH阳性表达，但GDNF组的增殖力更强，向神经元和TH神经元分化的数量明显多于对照组（P〈0．05）。结论GDNF能促进BMSCs的增殖和诱导BMSCs分化成神经元和胶质样细胞，其中少部分可分化为TH神经元（即DA能神经元）。     

Transcriptional Characterization of Wnt and Notch Signaling Pathways in Neuronal Differentiation of Human Adipose Tissue-Derived Stem Cells

Since the nervous system has limited self-repair capability, a great interest in using stem cells is generated to repair it. The adipose tissue is an abundant source of stem cells and previous reports have shown the differentiation of them in neuron-like cells when cultures are enriched with growth factors involved in neurogenesis. Regarding this, it could be thought that a functional parallelism between neurogenesis and neuronal differentiation of human adipose stem cells (hASCs) exists. For this reason, we investigated the putative involvement of Notch and Wnt pathways in neuronal differentiation of hASCs through real-time PCR. We found that both Wnt and Notch signaling are present in proliferating hASCs and that both cascades are downregulated when cells are differentiated to a neuronal phenotype. These results are in concordance with previous works where it was found that both pathways are involved in the maintenance of the proliferative state of stem cells, probably through inhibition of the expression of cell-fate-specific genes. These results could support the notion that hASCs differentiation into neuron-like cells represents a regulated process analogous to what occurs during neuronal differentiation of NSCs and could partially contribute to elucidate the molecular mechanisms involved in neuronal differentiation of adult human nonneural tissues.