Effects of Mechanical Compression on Chondrogenesis of Human Synovium-Derived Mesenchymal Stem Cells in Agarose Hydrogel

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

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

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Mechanical compression is a double-edged sword for cartilage remodeling, and the effect of mechanical compression on chondrogenic differentiation still remains elusive to date. Herein, we investigate the effect of mechanical dynamic compression on the chondrogenic differentiation of human synovium-derived mesenchymal stem cells (SMSCs). To this aim, SMSCs encapsulated in agarose hydrogels were cultured in chondrogenic-induced medium with or without dynamic compression. Dynamic compression was applied at either early time-point (day 1) or late time-point (day 21) during chondrogenic induction period. We found that dynamic compression initiated at early time-point downregulated the expression level of chondrocyte-specific markers as well as hypertrophy-specific markers compared with unloaded control. On the contrary, dynamic compression applied at late time-point not only enhanced the levels of cartilage matrix gene expression, but also suppressed the hypertrophic development of SMSCs compared with unloaded controls. Taken together, our findings suggest that dynamic mechanical compression loading not only promotes chondrogenic differentiation of SMSCs, but also plays a vital role in the maintenance of cartilage phenotype, and our findings also provide an experimental guide for stem cell-based cartilage repair and regeneration.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้