H3K27me3 demethylases regulate in vitro chondrogenesis and chondrocyte activity in osteoarthritis
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Epigenetic changes (i.e., chromatin modifications) occur during chondrogenesis and in osteoarthritis (OA). We investigated the effect of H3K27me3 demethylase inhibition on chondrogenesis and assessed its utility in cartilage tissue engineering and in understanding cartilage destruction in OA. METHODS: We used a high-content screen to assess the effect of epigenetic modifying compounds on collagen output during chondrogenesis of monolayer human mesenchymal stem cells (MSCs). The impact of GSK-J4 on gene expression, glycosaminoglycan output and collagen formation during differentiation of MSCs into cartilage discs was investigated. Expression of lysine (K)-specific demethylase 6A (UTX) and Jumonji domain-containing 3 (JMJD3), the HEK27Me3 demethylases targeted by GSK-J4, was measured in damaged and undamaged cartilage from patients with OA. The impact of GSK-J4 on ex vivo cartilage destruction and expression of OA-related genes in human articular chondrocytes (HACs) was assessed. H3K27Me3 demethylase regulation of transforming growth factor (TGF)-β-induced gene expression was measured in MSCs and HACs. RESULTS: Treatment of chondrogenic MSCs with the H3K27me3 demethylase inhibitor GSK-J4, which targets JMJD3 and UTX, inhibited collagen output; expression of chondrogenic genes, including SOX9 and COL2A1; and disrupted glycosaminoglycan and collagen synthesis. JMJD3 but not UTX expression was increased during chondrogenesis and in damaged OA cartilage, suggesting a predominant role of JMJD3 in chondrogenesis and OA. GSK-J4 prevented ex vivo cartilage destruction and expression of the OA-related genes MMP13 and PTGS2. TGF-β is a key regulator of chondrogenesis and articular cartilage homeostasis, and TGF-β-induced gene expression was inhibited by GSK-J4 treatment of both chondrogenic MSCs and HACs. CONCLUSIONS: Overall, we show that H3K27me3 demethylases modulate chondrogenesis and that enhancing this activity may improve production of tissue-engineered cartilage. In contrast, targeted inhibition of H3K27me3 demethylases could provide a novel approach in OA therapeutics.
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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) | 0,000 | 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.
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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 ».