10-8: PLURIPOTENT STEM CELL-DERIVED ISLET ENCAPSULATION IN ALGINATE BEADS VIA A SCALABLE EMULSION-BASED PROCESS
Notice bibliographique
Résumé
Introduction: Pancreatic islet transplantation can restore insulin production in type 1 diabetes but is limited by donor scarcity and the need for lifelong immunosuppression. Differentiation of human pluripotent stem cells into islet-like cell clusters (SC-islets) represents a promising alternative. Scaling up production of SC-islets in conventional stirred tank bioreactors can lead to product heterogeneity and loss due to the damage which can be imparted near the impeller and agglomeration of SC-islets in lower-shear regions. We hypothesized that encapsulating SC-islets in alginate microbeads using a highly scalable emulsion-based system could provide a more uniform mechanical environment during upscaled production in suspension. Methods: SC-islets were produced from a 7-stage directed differentiation protocol and encapsulated at the end of Stage 6 using stirred emulsification and internal gelation. The effect of alginate concentration on bead mechanical properties, SC-islet survival, SC-islet diameter, gene expression (PDX1, NKX6.1) and glucose-responsive insulin secretion was assessed after up to 25 days of immobilized culture. Cultures were maintained either in small-scale agitated 6-well plates, or in vertical wheel bioreactors. At the end of Stage 7, non-encapsulated SC-islets were implanted into the renal capsule while encapsulated SC-islets were implanted into the peritoneal space. Results: Encapsulation did not significantly affect the viability of SC-islets nor glucose responsiveness based on the stimulation index, indicating that the physical barrier did not hinder oxygen or insulin diffusion. High-concentration alginate beads increased the fraction of glucagon-expressing cells, indicating that hydrogel stiffness may impact SC-islet cell fate decisions during maturation. Viable encapsulated SC-islets were recovered after 2 days in vivo, and human C-peptide was detected in blood samples after seven days, demonstrating insulin secretion, with experiments ongoing. Conclusions: Emulsification and internal gelation is a cost-effective, scalable process for SC-islet encapsulation, promising for long-term bioreactor culture and transplantation. These results support its potential for efficient SC-islet bioprocessing and transplantation applications.
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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 | 0,001 |
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 ».