Converse modulation of Wnt/β-catenin signaling during expansion and differentiation phases of Infrapatellar fat pad-derived MSCs for improved engineering of hyaline cartilage.

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

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

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Mesenchymal stem cells (MSCs) are potential candidates in cell-based therapy for cartilage repair and regeneration. However, during chondrogenic differentiation, MSCs undergo undesirable hypertrophic maturation. This poses a risk of ossification in the neo-tissue formed that eventually impedes the clinical use of MSCs for cartilage repair. TGF-β is a potent growth factor used for chondrogenic differentiation of MSCs, however, its role in hypertrophy remains ambiguous. In the present work, we decipher that TGF-β activates Wnt/β-catenin signaling through SMAD3 and increases the propensity of Infrapatellar fat pad derived MSCs (IFP-MSCs) towards hypertrophy. Notably, inhibiting TGF-β induced Wnt/β-catenin signaling suppresses hypertrophic progression and enhances chondrogenic ability of IFP-MSCs in plasma hydrogels. Additionally, we demonstrate that activating Wnt signaling during expansion phase, promotes proliferation and reduces senescence, while improving stemness of IFP-MSCs. Thus, conversely modulating Wnt signaling in vitro during expansion and differentiation phases generates hyaline-like cartilage with minimal hypertrophy. Importantly, pre-treatment of IFP-MSCs encapsulated in plasma hydrogel with Wnt modulators followed by subcutaneous implantation in nude mice resulted in formation of a cartilage tissue with negligible calcification. Overall, this study provides technol

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้