Bone Marrow Mesenchymal Stem Cell-Derived Tissues are Mechanically Superior to Meniscus Cells
Notice bibliographique
Résumé
Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) have the potential to form the mechanically responsive matrices of joint tissues, including the menisci of the knee joint. The purpose of this study is to assess BMSC's potential to engineer meniscus-like tissue relative to meniscus fibrochondrocytes (MFCs). MFCs were isolated from castoffs of partial meniscectomy from nonosteoarthritic knees. BMSCs were developed from bone marrow aspirates of the iliac crest. All cells were of human origin. Cells were cultured in type I collagen scaffolds under normoxia (21% O 2 ) for 2 weeks followed by hypoxia (3% O 2 ) for 3 weeks. The structural and functional assessment of the generated meniscus constructs were based on glycosaminoglycan (GAG) content, histological appearance, gene expression, and mechanical properties. The tissues formed by both cell types were histologically positive for Safranin O stain and appeared more intense in the BMSC constructs. This observation was confirmed by a 2.7-fold higher GAG content. However, there was no significant difference in collagen I ( COL1A2 ) expression in BMSC- and MFC-based constructs ( p = 0.17). The expression of collagen II ( COL2A1 ) and aggrecan ( ACAN ) were significantly higher in BMSCs than MFC ( p ≤ 0.05). Also, the gene expression of the hypertrophic marker collagen X ( COL10A1 ) was 199-fold higher in BMSCs than MFC ( p < 0.001). Moreover, relaxation moduli were significantly higher in BMSC-based constructs at 10–20% strain step than MFC-based constructs. BMSC-based constructs expressed higher COL2A1 , ACAN , COL10A1 , contained higher GAG content, and exhibited higher relaxation moduli at 10–20% strain than MFC-based construct. Impact statement Cell-based tissue engineering (TE) has the potential to produce functional tissue replacements for irreparably damaged knee meniscus. But the source of cells for the fabrication of the tissue replacements is currently unknown and of research interest in orthopedic TE. In this study, we fabricated tissue-engineered constructs using type I collagen scaffolds and two candidate cell sources in meniscus TE. We compared the mechanical properties of the tissues formed from human meniscus fibrochondrocytes and bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs). Our data show that the tissues engineered from the BMSC are mechanically superior in relaxation modulus.
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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) | 0,003 | 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 ».