Mechanical stimulation enhances integration in an in vitro model of cartilage repair
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: (1) To characterize the effects of mechanical stimulation on the integration of a tissue-engineered construct in terms of histology, biochemistry and biomechanical properties; (2) to identify whether cells of the implant or host tissue were critical to implant integration; and (3) to study cells believed to be involved in lateral integration of tissue-engineered cartilage to host cartilage. We hypothesized that mechanical stimulation would enhance the integration of the repair implant with host cartilage in an in vitro integration model. METHODS: Articular cartilage was harvested from 6- to 9-month-old bovine metacarpal-phalangeal joints. Constructs composed of tissue-engineered cartilage implanted into host cartilage were placed in spinner bioreactors and maintained on a magnetic stir plate at either 0 (static control) or 90 (experimental) rotations per minute (RPM). The constructs from both the static and spinner bioreactors were harvested after either 2 or 4 weeks of culture and evaluated histologically, biochemically, biomechanically and for gene expression. RESULTS: The extent and strength of integration between tissue-engineered cartilage and native cartilage improved significantly with both time and mechanical stimulation. Integration did not occur if the implant was not viable. The presence of stimulation led to a significant increase in collagen content in the integration zone between host and implant at 2 weeks. The gene profile of cells in the integration zone differs from host cartilage demonstrating an increase in the expression of membrane type 1 matrix metalloproteinase (MT1-MMP), aggrecan and type II collagen. CONCLUSIONS: This study shows that the integration of in vitro tissue-engineered implants with host tissue improves with mechanical stimulation. The findings of this study suggests that consideration should be given to implementing early loading (mechanical stimulation) into future in vivo studies investigating the long-term viability and integration of tissue-engineered cartilage for the treatment of cartilage injuries. This could simply be done through the use of continuous passive motion (CPM) in the post-operative period or through a more complex and structured rehabilitation program with a gradual increase in forces across the joint over time.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».