Microtissue Culture Provides Clarity on the Relative Chondrogenic and Hypertrophic Response of Bone-Marrow-Derived Stromal Cells to TGF-β1, BMP-2, and GDF-5

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

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

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Chondrogenic induction of bone-marrow-derived stromal cells (BMSCs) is typically accomplished with medium supplemented with growth factors (GF) from the transforming growth factor-beta (TGF-β)/bone morphogenetic factor (BMP) superfamily. In a previous study, we demonstrated that brief (1-3 days) stimulation with TGF-β1 was sufficient to drive chondrogenesis and hypertrophy using small-diameter microtissues generated from 5000 BMSC each. This biology is obfuscated in typical large-diameter pellet cultures, which suffer radial heterogeneity. Here, we investigated if brief stimulation (2 days) of BMSC microtissues with BMP-2 (100 ng/mL) or growth/differentiation factor (GDF-5, 100 ng/mL) was also sufficient to induce chondrogenic differentiation, in a manner comparable to TGF-β1 (10 ng/mL). Like TGF-β1, BMP-2 and GDF-5 are reported to stimulate chondrogenic differentiation of BMSCs, but the effects of transient or brief use in culture have not been explored. Hypertrophy is an unwanted outcome in BMSC chondrogenic differentiation that renders engineered tissues unsuitable for use in clinical cartilage repair. Using three BMSC donors, we observed that all GFs facilitated chondrogenesis, although the efficiency and the necessary duration of stimulation differed. Microtissues treated with 2 days or 14 days of TGF-β1 were both superior at producing extracellular matrix and expression o

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้