Mini-MEndR: a miniaturized 96-well predictive assay to evaluate muscle stem cell-mediated repair
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Functional evaluation of molecules that are predicted to promote stem cell mediated endogenous repair often requires in vivo transplant studies that are low throughput and hinder the rate of discovery. To offer greater throughput for functional validation studies, we miniaturized, simplified and expanded the functionality of a previously developed muscle endogenous repair (MEndR) in vitro assay that was shown to capture significant events of in vivo muscle endogenous repair. Methods The mini-MEndR assay consists of miniaturized cellulose scaffolds designed to fit in 96-well plates, the pores of which are infiltrated with human myoblasts encapsulated in a fibrin-based hydrogel to form engineered skeletal muscle tissues. Pre-adsorbing thrombin to the cellulose scaffolds facilitates in situ tissue polymerization, a critical modification that enables new users to rapidly acquire assay expertise. Following the generation of the 3D myotube template, muscle stem cells (MuSCs), enriched from digested mouse skeletal muscle tissue using an improved magnetic-activated cell sorting protocol, are engrafted within the engineered template. Murine MuSCs are fluorescently labeled, enabling co-evaluation of human and mouse Pax7+ cell responses to drug treatments. A regenerative milieu is introduced by injuring the muscle tissue with a myotoxin to initiate endogenous repair “in a dish”. Phenotypic data is collected at endpoints with a high-content imaging system and is analyzed using ImageJ-based image analysis pipelines. Results The miniaturized format and modified manufacturing protocol cuts reagent costs in half and hands-on seeding time ~ threefold, while the image analysis pipelines save 40 h of labour. By evaluating multiple commercially available human primary myoblast lines in 2D and 3D culture, we establish quality assurance metrics for cell line selection that standardizes myotube template quality. In vivo outcomes (enhanced muscle production and Pax7+ cell expansion) to a known modulator of MuSC mediated repair (p38/β MAPK inhibition) are recapitulated in the miniaturized culture assay, but only in the presence of stem cells and the regenerative milieu. Discussion The miniaturized predictive assay offers a simple, scaled platform to co-investigate human and mouse skeletal muscle endogenous repair molecular modulators, and thus is a promising strategy to accelerate the muscle endogenous repair discovery pipeline.
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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 | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,006 |
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 ».