Effect of PTEN on functionality improvement of hASCs for tissue regeneration

Abstract

Adult stem cells are good candidate for tissue regeneration, but they have limitation that entering senescence under long term cultivation. To overcome the senescence of stem cell, phosphatase and tensin homologue deleted from chromosome ten (PTEN) gene was transfected to human adipose-derived stem cell (hASC). PTEN negatively regulates phosphoinositide 3-kinase (PI3K) and inhibits PI3K/AKT pathway which regulates cell proliferation, apoptosis, differentiation and cell cycle progression. PTEN was transfected to low passage of hASCs, and long term cultivation was proceeded. Both PTEN transfected group and control group proliferated until 14 passages, but PTEN group had faster proliferation rate. PTEN was demonstrated to have positive effect in maintenance of differentiation potential, and have no relevance in apoptosis.;줄기세포는 다양한 세포로의 분화가 가능하고 자가 재생능력을 가지고 있기 때문에 조직 재생에 적용될 수 있다. 하지만 오랜 시간 동안 증식시킬 경우 노화가 일어나 증식이 멈추고, 분화능이 감소하는 한계점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위하여, PTEN 유전자를 지방 유래 줄기세포에 도입하였다. PTEN은 PI3K/AKT 경로를 억제하며, PI3K/AKT 경로는 세포의 증식, 분화 등에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. PTEN을 지방 유래 줄기세포에 도입한 결과, 증식 속도가 대조군에 비하여 향상되었고, 연골 세포로의 분화능은 개선되었으며, 세포소멸에는 별다른 영향을 끼치지 않았다. 이를 통하여 PTEN이 지방 유래 줄기세포의 노화를 억제함이 확인되었다.