Combinatorial morphogenetic and mechanical cues to mimic bone development for defect repair

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Endochondral ossification during long bone development and natural fracture healing initiates by mesenchymal cell condensation, directed by local morphogen signals and mechanical cues. Here, we aimed to mimic development for regeneration of large bone defects. We hypothesized that engineered human mesenchymal condensations presenting transforming growth factor-β1 (TGF-β1) and/or bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) from encapsulated microparticles promotes endochondral defect regeneration contingent on in vivo mechanical cues. Mesenchymal condensations induced bone formation dependent on morphogen presentation, with BMP-2 + TGF-β1 fully restoring mechanical function. Delayed in vivo ambulatory loading significantly enhanced the bone formation rate in the dual morphogen group. In vitro, BMP-2 or BMP-2 + TGF-β1 initiated robust endochondral lineage commitment. In vivo, however, extensive cartilage formation was evident predominantly in the BMP-2 + TGF-β1 group, enhanced by mechanical loading. Together, this study demonstrates a biomimetic template for recapitulating developmental morphogenic and mechanical cues in vivo for tissue engineering.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้