TNFα Transport Induced by Dynamic Loading Alters Biomechanics of Intact Intervertebral Discs
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: Intervertebral disc (IVD) degeneration is an important contributor to the development of back pain, and a key factor relating pain and degeneration are the presence of pro-inflammatory cytokines and IVD motion. There is surprisingly limited understanding of how mechanics and inflammation interact in the IVD. This study investigated interactions between mechanical loading and pro-inflammatory cytokines in a large animal organ culture model to address fundamental questions regarding (i.) how inflammatory mediators arise within the IVD, (ii.) how long inflammatory mediators persist, and (iii.) how inflammatory mediators influence IVD biomechanics. METHODS: Bovine caudal IVDs were cultured for 6 or 20-days under static & dynamic loading with or without exogenous TNFα in the culture medium, simulating a consequence of inflammation of the surrounding spinal tissues. TNFα transport within the IVD was assessed via immunohistochemistry. Changes in IVD structural integrity (dimensions, histology & aggrecan degradation), biomechanical behavior (Creep, Recovery & Dynamic stiffness) and pro-inflammatory cytokines in the culture medium (ELISA) were assessed. RESULTS: TNFα was able to penetrate intact IVDs when subjected to dynamic loading but not static loading. Once transported within the IVD, pro-inflammatory mediators persisted for 4-8 days after TNFα removal. TNFα exposure induced changes in IVD biomechanics (reduced diurnal displacements & increased dynamic stiffness). DISCUSSION: This study demonstrated that exposure to TNFα, as might occur from injured surrounding tissues, can penetrate healthy intact IVDs, induce expression of additional pro-inflammatory cytokines and alter IVD mechanical behavior. We conclude that exposure to pro-inflammatory cytokine may be an initiating event in the progression of IVD degeneration in addition to being a consequence of disease.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».