JN
Jens Nygren
Author with expertise in Multipotent Mesenchymal Stem Cells
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
12
(92% Open Access)
Cited by:
3,001
h-index:
34
/
i10-index:
62
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Bone marrow–derived hematopoietic cells generate cardiomyocytes at a low frequency through cell fusion, but not transdifferentiation

Jens Nygren et al.Apr 21, 2004
Recent studies have suggested that bone marrow cells might possess a much broader differentiation potential than previously appreciated. In most cases, the reported efficiency of such plasticity has been rather low and, at least in some instances, is a consequence of cell fusion. After myocardial infarction, however, bone marrow cells have been suggested to extensively regenerate cardiomyocytes through transdifferentiation. Although bone marrow–derived cells are already being used in clinical trials, the exact identity, longevity and fate of these cells in infarcted myocardium have yet to be investigated in detail. Here we use various approaches to induce acute myocardial injury and deliver transgenically marked bone marrow cells to the injured myocardium. We show that unfractionated bone marrow cells and a purified population of hematopoietic stem and progenitor cells efficiently engraft within the infarcted myocardium. Engraftment was transient, however, and hematopoietic in nature. In contrast, bone marrow–derived cardiomyocytes were observed outside the infarcted myocardium at a low frequency and were derived exclusively through cell fusion.
0
Citation1,037
0
Save
0

Potential risks of bone marrow cell transplantation into infarcted hearts

Martin Breitbach et al.May 4, 2007
Abstract Cellular replacement therapy has emerged as a novel strategy for the treatment of heart failure. The aim of our study was to determine the fate of injected mesenchymal stem cells (MSCs) and whole bone marrow (BM) cells in the infarcted heart. MSCs were purified from BM of transgenic mice and characterized using flow cytometry and in vitro differentiation assays. Myocardial infarctions were generated in mice and different cell populations including transgenic MSCs, unfractionated BM cells, or purified hematopoietic progenitors were injected. Encapsulated structures were found in the infarcted areas of a large fraction of hearts after injecting MSCs (22 of 43, 51.2%) and unfractionated BM cells (6 of 46, 13.0%). These formations contained calcifications and/or ossifications. In contrast, no pathological abnormalities were found after injection of purified hematopoietic progenitors (0 of 5, 0.0%), fibroblasts (0 of 5, 0.0%), vehicle only (0 of 30, 0.0%), or cytokine-induced mobilization of BM cells (0 of 35, 0.0%). We conclude that the developmental fate of BM-derived cells is not restricted by the surrounding tissue after myocardial infarction and that the MSC fraction underlies the extended bone formation in the infarcted myocardium. These findings seriously question the biologic basis and clinical safety of using whole BM and in particular MSCs to treat nonhematopoietic disorders.
0
Citation609
0
Save
0

Identification of Lin–Sca1+kit+CD34+Flt3– short-term hematopoietic stem cells capable of rapidly reconstituting and rescuing myeloablated transplant recipients

Liping Yang et al.Dec 1, 2004
Abstract In clinical bone marrow transplantation, the severe cytopenias induced by bone marrow ablation translate into high risks of developing fatal infections and bleedings, until transplanted hematopoietic stem and progenitor cells have replaced sufficient myeloerythroid offspring. Although adult long-term hematopoietic stem cells (LT-HSCs) are absolutely required and at the single-cell level sufficient for sustained reconstitution of all blood cell lineages, they have been suggested to be less efficient at rapidly reconstituting the hematopoietic system and rescuing myeloablated recipients. Such a function has been proposed to rather be mediated by less well-defined short-term hematopoietic stem cells (ST-HSCs). Herein, we demonstrate that Lin–Sca1+kithiCD34+ short-term reconstituting cells contain 2 phenotypically and functionally distinct subpopulations: Lin–Sca1+kithiCD34+flt3– cells fulfilling all criteria of ST-HSCs, capable of rapidly reconstituting myelopoiesis, rescuing myeloablated mice, and generating Lin–Sca1+kithiCD34+flt3+ cells, responsible primarily for rapid lymphoid reconstitution. Representing the first commitment steps from Lin–Sca1+kithi CD34–flt3– LT-HSCs, their identification will greatly facilitate delineation of regulatory pathways controlling HSC fate decisions and identification of human ST-HSCs responsible for rapid reconstitution following HSC transplantations.
0
Citation448
0
Save
0

Long‐term accumulation of microglia with proneurogenic phenotype concomitant with persistent neurogenesis in adult subventricular zone after stroke

Pär Thored et al.Dec 2, 2008
Abstract Neural stem cells (NSCs) in the adult rat subventricular zone (SVZ) generate new striatal neurons during several months after ischemic stroke. Whether the microglial response associated with ischemic injury extends into SVZ and influences neuroblast production is unknown. Here, we demonstrate increased numbers of activated microglia in ipsilateral SVZ concomitant with neuroblast migration into the striatum at 2, 6, and 16 weeks, with maximum at 6 weeks, following 2 h middle cerebral artery occlusion in rats. In the peri‐infarct striatum, numbers of activated microglia peaked already at 2 weeks and declined thereafter. Microglia in SVZ were resident or originated from bone marrow, with maximum proliferation during the first 2 weeks postinsult. In SVZ, microglia exhibited ramified or intermediate morphology, signifying a downregulated inflammatory profile, whereas amoeboid or round phagocytic microglia were frequent in the peri‐infarct striatum. Numbers of microglia expressing markers of antigen‐presenting cells (MHC‐II, CD86) increased in SVZ but very few lymphocytes were detected. Using quantitative PCR, strong short‐ and long‐term increase (at 1 and 6 weeks postinfarct) of insulin‐like growth factor‐1 (IGF‐1) gene expression was detected in SVZ tissue. Elevated numbers of IGF‐1‐expressing microglia were found in SVZ at 2, 6, and 16 weeks after stroke. At 16 weeks, 5% of microglia but no other cells in SVZ expressed the IGF‐1 protein, which mitigates apoptosis and promotes proliferation and differentiation of NSCs. The long‐term accumulation of microglia with proneurogenic phenotype in the SVZ implies a supportive role of these cells for the continuous neurogenesis after stroke. © 2008 Wiley‐Liss, Inc.
0
Citation346
0
Save
0

Engraftment of engineered ES cell–derived cardiomyocytes but not BM cells restores contractile function to the infarcted myocardium

Eugen Kolossov et al.Sep 5, 2006
Cellular cardiomyoplasty is an attractive option for the treatment of severe heart failure. It is, however, still unclear and controversial which is the most promising cell source. Therefore, we investigated and examined the fate and functional impact of bone marrow (BM) cells and embryonic stem cell (ES cell)–derived cardiomyocytes after transplantation into the infarcted mouse heart. This proved particularly challenging for the ES cells, as their enrichment into cardiomyocytes and their long-term engraftment and tumorigenicity are still poorly understood. We generated transgenic ES cells expressing puromycin resistance and enhanced green fluorescent protein cassettes under control of a cardiac-specific promoter. Puromycin selection resulted in a highly purified (&gt;99%) cardiomyocyte population, and the yield of cardiomyocytes increased 6–10-fold because of induction of proliferation on purification. Long-term engraftment (4–5 months) was observed when co-transplanting selected ES cell–derived cardiomyocytes and fibroblasts into the injured heart of syngeneic mice, and no teratoma formation was found (n = 60). Although transplantation of ES cell–derived cardiomyocytes improved heart function, BM cells had no positive effects. Furthermore, no contribution of BM cells to cardiac, endothelial, or smooth muscle neogenesis was detected. Hence, our results demonstrate that ES-based cell therapy is a promising approach for the treatment of impaired myocardial function and provides better results than BM-derived cells.
0
Citation331
0
Save
Load More