Injectable, redox-polymerized carboxymethylcellulose hydrogels promote nucleus pulposus-like extracellular matrix elaboration by human MSCs in a cell density-dependent manner
Notice bibliographique
Résumé
Low back pain is a major cause for disability and is closely linked to intervertebral disc degeneration. Mechanical and biological dysfunction of the nucleus pulposus in the disc has been found to initiate intradiscal degenerative processes. Replacing or enriching the diseased nucleus pulposus with an injectable, stem cell-laden biomaterial that mimics its material properties can provide a minimally invasive strategy for biological and structural repair of the tissue. In this study, injectable, in situ-gelling carboxymethylcellulose hydrogels were developed for nucleus pulposus tissue engineering using encapsulated human marrow-derived mesenchymal stromal cells (hMSCs). With the goal of obtaining robust extracellular matrix deposition and faster construct maturation, two cell-seeding densities, 20 × 10 6 cells/ml and 40 × 10 6 cells/ml, were examined. The constructs were fabricated using a redox initiation system to yield covalently crosslinked, cell-seeded hydrogels via radical polymerization. Chondrogenic culture of the hydrogels over 35 days exhibited high cell viability along with deposition of proteoglycan and collagen-rich extracellular matrix, and mechanical and swelling properties similar to native human nucleus pulposus. Further, the matrix production and distribution in the carboxymethylcellulose hydrogels was found to be strongly influenced by hMSC-seeding density, with the lower cell-seeding density yielding a more favorable nucleus pulposus-specific matrix phenotype, while the rate of construct maturation was less dependent on the cell-seeding density. These findings are the first to demonstrate the utility of redox-polymerized carboxymethylcellulose hydrogels as hMSC carriers for potential minimally invasive treatment strategies for nucleus pulposus replacement.
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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 ».