Applied Compressive Strain Governs Hyaline-like Cartilage versus Fibrocartilage-like ECM Produced within Hydrogel Constructs
Notice bibliographique
Résumé
The goal of cartilage tissue engineering (CTE) is to regenerate new hyaline cartilage in joints and treat osteoarthritis (OA) using cell-impregnated hydrogel constructs. However, the production of an extracellular matrix (ECM) made of fibrocartilage is a potential outcome within hydrogel constructs when in vivo. Unfortunately, this fibrocartilage ECM has inferior biological and mechanical properties when compared to native hyaline cartilage. It was hypothesized that compressive forces stimulate fibrocartilage development by increasing production of collagen type 1 (Col1), an ECM protein found in fibrocartilage. To test the hypothesis, 3-dimensional (3D)-bioprinted hydrogel constructs were fabricated from alginate hydrogel impregnated with ATDC5 cells (a chondrogenic cell line). A bioreactor was used to simulate different in vivo joint movements by varying the magnitude of compressive strains and compare them with a control group that was not loaded. Chondrogenic differentiation of the cells in loaded and unloaded conditions was confirmed by deposition of cartilage specific molecules including glycosaminoglycans (GAGs) and collagen type 2 (Col2). By performing biochemical assays, the production of GAGs and total collagen was also confirmed, and their contents were quantitated in unloaded and loaded conditions. Furthermore, Col1 vs. Col2 depositions were assessed at different compressive strains, and hyaline-like cartilage vs. fibrocartilage-like ECM production was analyzed to investigate how applied compressive strain affects the type of cartilage formed. These assessments showed that fibrocartilage-like ECM production tended to reduce with increasing compressive strain, though its production peaked at a higher compressive strain. According to these results, the magnitude of applied compressive strain governs the production of hyaline-like cartilage vs. fibrocartilage-like ECM and a high compressive strain stimulates fibrocartilage-like ECM formation rather than hyaline cartilage, which needs to be addressed by CTE approaches.
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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) | 0,001 | 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 ».