Thermoreversible hyaluronan-hydrogel and autologous nucleus pulposus cell delivery regenerates human intervertebral discs in an ex vivo, physiological organ culture model
Notice bibliographique
Résumé
Numerous studies show promise for cell-based tissue engineering strategies aiming to repair painful intervertebral disc (IVD) degeneration. However, clinical translation to human IVD repair is slow. In the present study, the regenerative potential of an autologous nucleus pulposus (NP)-cell-seeded thermoresponsive hyaluronic acid hydrogel in human lumbar IVDs was assessed under physiological conditions. First, agarose-encased in vitro constructs were developed, showing greater than 90 % NP cell viability and high proteoglycan deposition within HA-pNIPAM hydrogels following 3 weeks of dynamic loading. Second, a bovine-induced IVD degeneration model was used to optimise and validate T1ρ magnetic resonance imaging (MRI) for detection of changes in proteoglycan content in isolated intact IVDs. Finally, isolated intact human lumbar IVDs were pre-scanned using the established MRI sequence. Then, IVDs were injected with HA-pNIPAM hydrogel alone or autologous NP-cell-seeded. Next, the treated IVDs were cultured under cyclic dynamic loading for 5 weeks. Post-treatment T1ρ values were significantly higher as compared to pre-treatment scans within the same IVD and region of interest. Histological evaluation of treated human IVDs showed that the implanted hydrogel alone accumulated proteoglycans, while those that contained NP cells also displayed neo-matrix-surrounded cells within the gel. The study indicated a clinical potential for repairing early degenerative human IVDs using autologous cells/hydrogel suspensions. This unique IVD culture set-up, combined with the long-term physiological culture of intact human IVDs, allowed for a more clinically relevant evaluation of human tissue repair and regeneration, which otherwise could not be replicated using the available in vitro and in vivo models.
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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) | 0,000 | 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 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 ».