Thyroxine Increases Collagen Type II Expression and Accumulation in Scaffold-Free Tissue-Engineered Articular Cartilage
Notice bibliographique
Résumé
Low collagen accumulation in the extracellular matrix is a pressing problem in cartilage tissue engineering, leading to a low collagen-to-glycosaminoglycan (GAG) ratio and poor mechanical properties in neocartilage. Soluble factors have been shown to increase collagen content, but may result in a more pronounced increase in GAG content. Thyroid hormones have been reported to stimulate collagen and GAG production, but reported outcomes, including which specific collagen types are affected, are variable throughout the literature. Here we investigated the ability of thyroxine (T4) to preferentially stimulate collagen production, as compared with GAG, in articular chondrocyte-derived scaffold-free engineered cartilage. Dose response curves for T4 in pellet cultures showed that 25 ng/mL T4 increased the total collagen content without increasing the GAG content, resulting in a statistically significant increase in the collagen-to-GAG ratio, a fold change of 2.3 ± 1.2, p < 0.05. In contrast, another growth factor, TGFβ1, increased the GAG content in excess of threefold more than the increase in collagen. In large scaffold-free neocartilage, T4 also increased the total collagen/DNA at 1 month and at 2 months (fold increases of 2.1 ± 0.8, p < 0.01 and 2.1 ± 0.4, p < 0.001, respectively). Increases in GAG content were not statistically significant. The effect on collagen was largely specific to collagen type II, which showed a 2.8 ± 1.6-fold increase of COL2A1 mRNA expression (p < 0.01). Western blots confirmed a statistically significant increase in type II collagen protein at 1 month (fold increase of 2.2 ± 1.8); at 2 months, the fold increase of 3.7 ± 3.3 approached significance (p = 0.059). Collagen type X protein was less than the 0.1 μg limit of detection. T4 did not affect COL10A1 and COL1A2 gene expression in a statistically significant manner. Biglycan mRNA expression increased 2.6 ± 1.6-fold, p < 0.05. Results of this study show that an optimized dosage of T4 is able to increase collagen type II content, and do so preferential to GAG. Moreover, the upregulation of COL2A1 gene expression and type II collagen protein accumulation, without a concomitant increase in collagens type I or type X, signifies a direct enhancement of chondrogenesis of hyaline articular cartilage without the induction of terminal differentiation.
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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) | 0,001 | 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 ».