Engineering naturally-derived human connective tissues for clinical applications using a serum-free production system
Notice bibliographique
Résumé
The increasing need for tissue substitutes in reconstructive surgery spurs the development of engineering methods suited for clinical applications. Cell culture and tissue production traditionally require the use of fetal bovine serum (FBS) which is associated with various complications especially from a translational perspective. Using the self-assembly approach of tissue engineering, we hypothesized that all important parameters of tissue reconstruction can be maintained in a production system devoid of FBS from cell extraction to tissue reconstruction. We studied two commercially available serum-free medium (SFM) and xenogen-free serum-free medium (XSFM) for their impact on tissue reconstruction using human adipose-derived stem/stromal cells (ASCs) in comparison to serum-containing medium. Both media allowed higher ASC proliferation rates in primary cultures over five passages compared with 10% FBS supplemented medium while maintaining high expression of mesenchymal cell markers. For both media, we evaluated extracellular matrix production and deposition necessary to engineer manipulatable tissues using the self-assembly approach. Tissues produced in SFM exhibited a significantly increased thickness (up to 6.8-fold) compared with XSFM and FBS-containing medium. A detailed characterization of tissues produced under SFM conditions showed a substantial 50% reduction of production time without compromising key tissue features such as thickness, mechanical resistance and pro-angiogenic secretory capacities (plasminogen activator inhibitor 1, hepatocyte growth factor, vascular endothelial growth factor, angiopoietin-1) when compared to tissues produced in the control FBS-containing medium. Furthermore, we compared ASCs to the frequently used human dermal fibroblasts (DFs) in the SFM culture system. ASC-derived tissues displayed a 2.4-fold increased thickness compared to their DFs counterparts. In summary, we developed all-natural human substitutes using a production system compatible with clinical requirements. Under culture conditions devoid of bovine serum, the resulting engineered tissues displayed similar and even superior structural and functional properties over the classic FBS-containing culture conditions with a considerable 50% shortening of production time.
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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 | 0,001 | 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 ».