Elucidating mechano-pathology of osteoarthritis: transcriptome-wide differences in mechanically stressed aged human cartilage explants
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Failing of intrinsic chondrocyte repair after mechanical stress is known as one of the most important initiators of osteoarthritis. Nonetheless, insight into these early mechano-pathophysiological processes in age-related human articular cartilage is still lacking. Such insights are needed to advance clinical development. To highlight important molecular processes of osteoarthritis mechano-pathology, the transcriptome-wide changes following injurious mechanical stress on human aged osteochondral explants were characterized. Methods Following mechanical stress at a strain of 65% (65%MS) on human osteochondral explants (n65%MS= 14 versusncontrol= 14), RNA sequencing was performed. Differential expression analysis between control and 65%MS was performed to determine mechanical stress-specific changes. Enrichment for pathways and protein-protein interactions was analyzed with Enrichr and STRING. Results We identified 156 genes significantly differentially expressed between control and 65%MS human osteochondral explants. Of note,IGFBP5(FC = 6.01; FDR = 7.81 × 10−3) andMMP13(FC = 5.19; FDR = 4.84 × 10−2) were the highest upregulated genes, whileIGFBP6(FC = 0.19; FDR = 3.07 × 10−4) was the most downregulated gene. Protein-protein interactions were significantly higher than expected by chance (P= 1.44 × 10−15with connections between 116 out of 156 genes). Pathway analysis showed, among others, enrichment for cellular senescence, insulin-like growth factor (IGF) I and II binding, and focal adhesion. Conclusions Our results faithfully represent transcriptomic wide consequences of mechanical stress in human aged articular cartilage withMMP13, IGF binding proteins, and cellular senescence as the most notable results. Acquired knowledge on the as such identified initial, osteoarthritis-related, detrimental responses of chondrocytes may eventually contribute to the development of effective disease-modifying osteoarthritis treatments.
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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 ».