Periodontal fibroblast– macrophage interactions and intervention dynamics in root resorption
Notice bibliographique
Résumé
Root resorption following dental avulsion is a complex process characterized by osteoclast mediated root dentin and cementum degradation. While osteoclasts are the key resorbing cells, their differentiation from precursor macrophages (Mφ) is spatiotemporally regulated by resident periodontal fibroblasts (PDLF). Mφ can polarize into pro-inflammatory (M1) or anti-inflammatory (M2) phenotype based on the microenvironmental cues to regulate the disease or healing outcomes. There is no standard treatment for root resorption owing to the poor understanding of the disease mechanism. This study aims to (1) characterize in-vitro 2-dimensional PDLF-Mφ direct coculture and 3-dimensional collagen-based PDLF-Mφ tissue graft models to study the effect of PDLF on osteoclastic differentiation of Mφ and (2) study the effect of engineered chitosan nanoparticles (CSNP), CSNP functionalized with photosensitizer Rose Bengal (CSRB), and CSNP functionalized with dexamethasone (CS-DEX) on osteoclastic differentiation of Mφ using in-vitro coculture and in-vivo delayed replantation models. 2-dimensional PDLF-Mφ direct coculture showed more significant clastic activity than Mφ monoculture and Mφ grown in conditioned media of PDLF in inflammatory and resorptive stimuli, highlighting the juxtacrine effects (p<0.05). There was a temporal effect of TNF-α, IL-1β, MMP9, MMP2, and NFATc1, STAT6 in root resorption. 3-dimensional PDLF-Mφ tissue graft model consisted of a PDLF core surrounded by Mφ with a total diameter of 3.8mm ± 0.3 and a thickness range of 300-500μm providing a platform for juxtacrine and paracrine interactions. CSNP and CS-DEX treatment reduced osteoclastic differentiation of Mφ by downregulating CD80, NFATc1, STAT6 and MMP9 and upregulating IL10. CSNP showed a more significant effect on upregulating TGF-β1, periostin and OPG than CS-DEX (p<0.05). Root surface treatment with CSDEX/CSRB in delayed replantation showed a significant reduction in resorption, ankylosis, TRAP activity, osteocalcin expression, and increased periostin (p<0.05). CS-DEX/CSRB effectively reduced CD80, NFATc1 and STAT6. CSRB upregulated TGFβ1, periostin and downregulated osteocalcin and MMP9. In conclusion, 2D and 3D in-vitro experiments demonstrated the role of PDLF on clastic differentiation of Mφ with key mediators TNFα, STAT6, MMP9 and MMP2. Additionally, the animal study revealed that matrix stabilizing CSRB and sustained DEX-releasing CSDEX can be viable therapeutic options to hinder root resorption/ankylosis while enhancing healing outcomes in avulsed teeth.
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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 ».