Endogenous dysregulated energy and amino acid metabolism delay scaffold-guided large volume bone regeneration in a diabetic rat model with Leptin receptor deficiency.

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

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

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Scaffold-guided bone regeneration (SGBR) offers a promising solution for treating large-volume bone defects. However, its efficacy in compromised healing environments, such as those associated with metabolic conditions like Type 2 Diabetes (T2D), remains poorly understood. This study evaluates the potential of 3D-printed polycaprolactone (PCL) scaffolds for large-volume bone regeneration in preclinical models simulating T2D-induced metabolic challenges. Our results reveal that scaffolds alone are insufficient to overcome the metabolic barriers to effective bone regeneration. Metabolomic analysis of regenerating tissue identified significant disruptions in key metabolic pathways involved in energy production and amino acid synthesis in T2D rats compared to controls. Notably, aconitic acid, ornithine, and glycine levels were elevated in non-diabetic conditions, whereas phosphoenolpyruvate was markedly increased under T2D conditions. Secondary harmonic generation (SHG) imaging further demonstrated impaired collagen organization within T2D regenerating tissue, correlating with disrupted collagen synthesis critical for bone matrix formation. In vitro, the exogenous supplementation of alpha-ketoglutarate (α-KG)-a crucial citric acid cycle intermediate-enhanced mineralized tissue formation in human adipose-derived mesenchymal stem cells (hAdMSCs) from T2D donors, achieving levels supe

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้