Although BMP4-induced differentiation of glioma stem cells (GSCs) is well recognized, details of the cellular responses triggered by this morphogen are still poorly defined. In this study, we established several GSC-enriched cell lines (GSC-ECLs) from high-grade gliomas. The expansion of these cells as adherent monolayers, and not as floating neurospheres, enabled a thorough study of the phenotypic changes that occurred during their differentiation. Herein, we evaluated GSC-ECLs' behavior toward differentiating conditions by depriving them of growth factors and/or by adding BMP4 at different concentrations. After analyzing cellular morphology, proliferation and lineage marker expression, we determined that GSC-ECLs have distinct preferences in lineage choice, where some of them showed an astrocyte fate commitment and others a neuronal one. We found that this election seems to be dictated by the expression pattern of BMP signaling components present in each GSC-ECL. Additionally, treatment of GSC-ECLs with the BMP antagonist, Noggin, also led to evident phenotypic changes. Interestingly, under certain conditions, some GSC-ECLs adopted an unexpected smooth muscle-like phenotype. As a whole, our findings illustrate the wide differentiation potential of GSCs, highlighting their molecular complexity and paving a way to facilitate personalized differentiating therapies.Fil: Videla Richardson, Guillermo Agustín. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Garcia, Carolina Paola. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Roisman, Alejandro. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Slavutsky, Irma Rosa. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Fernandez Espinosa, Damian Dario. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Romorini, Leonardo. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Miriuka, Santiago Gabriel. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Arakaki, Naomi. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Martinetto, Horacio Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Scassa, Maria Elida. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Sevlever, Gustavo Emilio. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentin