Injectable, cryopreservable mesenchymal stromal cell-loaded microbeads for pro-angiogenic therapy: in vitro proof-of-concept
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Despite their recognized potential for ischemic tissue repair, the clinical use of human mesenchymal stromal cells (hMSC) is limited by the poor viability of cells after injection and the variability of their paracrine function. In this study, we show how the choice of biomaterial scaffolds and the addition of cell preconditioning treatment can address these limitations and establish a proof-of-concept for cryopreservable hMSC-loaded microbeads. Injectable microbeads in chitosan, chitosan–gelatin, and alginate were produced using stirred emulsification to obtain a similar volume moment mean diameter (D[4,3] ∼ 500 µm). Cell viability was determined through live/dead assays, and vascular endothelial growth factor (VEGF) release was measured by ELISA. Proangiogenic function was studied by measuring the wound closure velocity of human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) co-cultured with MSC-loaded microbeads. The effect of freeze–thawing on microbeads morphology, porosity, injectability and encapsulated MSC was also studied. hMSC-loaded chitosan-based microbeads were found to release 11-fold more VEGF than alginate microbeads ( p < 0.0001) and chitosan–gelatin was chosen for further studies because it presented the best cell viability. Preconditioning with celastrol significantly enhanced the viability (1.12-fold) and VEGF release (1.40-fold) of MSC-loaded in chitosan–gelatin microbeads, as well as their proangiogenic paracrine function (1.2-fold; p < 0.05). In addition, preconditioning significantly enhanced the viability of hMSC after 1 and 3 d in low-serum medium after cryopreservation ( p < 0.05). Cryopreserved hMSC-loaded microbeads maintained their mechanical properties, were easily injectable through a 23G needle, and kept their paracrine function, enhancing the proliferation and migration of scratched HUVEC. This study shows the advantage of chitosan as a scaffold material and concludes that chitosan–gelatin microbeads with celastrol-preconditioned cells form a promising off-the-shelf, cryopreservable allogenic MSC product. In vivo testing is required to confirm their potential in treating ischemic diseases or other clinical applications.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 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 ».