Osteogenic Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells Cultured with Dexamethasone, Vitamin D3, Basic Fibroblast Growth Factor, and Bone Morphogenetic Protein-2
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Human mesenchymal stem cells (hMSCs) are pursued for cell-based therapies of bone defects. Successful use of hMSCs will require them to be osteogenically differentiated before transplantation. This study was intended to determine the optimal combination(s) of supplements needed for inducing osteogenesis in hMSCs. METHODS: The hMSCs were cultured with combinations of β-glycerophosphate, dexamethasone (Dex), vitamin D3 (Vit-D3), basic fibroblast growth factor (bFGF), and bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) to assess cell growth and osteogenesis. Osteogenic responses of the supplements were evaluated by alkaline phosphatase (ALP) activity, mineralization, and gene expression of ALP, Runx2, bone sialoprotein, and osteonectin. Adipogenesis was characterized based on Oil Red O staining, gene expression of peroxisome proliferator-activated receptor γ2, and adipocyte protein-2. RESULTS: Dex was found to be essential for mineralization of hMSCs. Cultures treated with Dex (100 nM), Vit-D3 (10/50 nM), and BMP-2 (500 ng/mL) demonstrated maximal calcification and up-regulation of ALP and bone sialoprotein expression. However, adipogenesis was up-regulated in parallel with osteogenesis in these cultures, as evident by the presence of lipid droplets and significant up-regulation of peroxisome proliferator-activated receptor γ2 and adipocyte protein-2 expression. An optimal condition was obtained at Dex (10 nM) and BMP-2 (500 ng/mL) for mineralization without increasing adipogenesis-related markers. The bFGF mitigated osteogenesis and enhanced adipogenesis. Vit-D3 appears essential for calcification only in the presence of bFGF. CONCLUSION: Treatment of hMSCs with appropriate supplements at optimal doses results in robust osteogenic differentiation with minimal adipogenesis. These findings could be used in the cultivation of hMSCs for cell-based strategies for bone regeneration.
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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) | 0,001 | 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 ».