Cartilage from human-induced pluripotent stem cells: comparison with neo-cartilage from chondrocytes and bone marrow mesenchymal stromal cells
Notice bibliographique
Résumé
Cartilage has little intrinsic capacity for repair, so transplantation of exogenous cartilage cells is considered a realistic option for cartilage regeneration. We explored whether human-induced pluripotent stem cells (hiPSCs) could represent such unlimited cell sources for neo-cartilage comparable to human primary articular chondrocytes (hPACs) or human bone marrow-derived mesenchymal stromal cells (hBMSCs). For this, chondroprogenitor cells (hiCPCs) and hiPSC-derived mesenchymal stromal cells (hiMSCs) were generated from two independent hiPSC lines and characterized by morphology, flow cytometry, and differentiation potential. Chondrogenesis was compared to hBMSCs and hPACs by histology, immunohistochemistry, and RT-qPCR, while similarities were estimated based on Pearson correlations using a panel of 20 relevant genes. Our data show successful differentiations of hiPSC into hiMSCs and hiCPCs. Characteristic hBMSC markers were shared between hBMSCs and hiMSCs, with the exception of CD146 and CD45. However, neo-cartilage generated from hiMSCs showed low resemblances when compared to hBMSCs (53%) and hPACs (39%) characterized by lower collagen type 2 and higher collagen type 1 expression. Contrarily, hiCPC neo-cartilage generated neo-cartilage more similar to hPACs (65%), with stronger expression of matrix deposition markers. Our study shows that taking a stepwise approach to generate neo-cartilage from hiPSCs via chondroprogenitor cells results in strong similarities to neo-cartilage of hPACs within 3 weeks following chondrogenesis, making them a potential candidate for regenerative therapies. Contrarily, neo-cartilage deposited by hiMSCs seems more prone to hypertrophic characteristics compared to hPACs. We therefore compared chondrocytes derived from hiMSCs and hiCPCs with hPACs and hBMSCs to outline similarities and differences between their neo-cartilage and establish their potential suitability for regenerative medicine and disease modelling.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».