Osmolarity controls the differentiation of adipose-derived stem cells into nucleus pulposus cells via histone demethylase KDM4B.

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

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

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Adipose-derived stem cells (ADSCs) are an ideal source of cells for intervertebral disc (IVD) regeneration, but the effect of an increased osmotic microenvironment on ADSC differentiation remains unclear. Here, we aimed to elucidate whether hyperosmolarity facilitates ADSC nucleus pulposus (NP)-like differentiation and whether histone demethylase KDM4B is involved in this process. ADSCs were cultured under standard and increased osmolarity conditions for 1-3 weeks, followed by analysis for proliferation and viability. Differentiation was then quantified by gene and protein analysis. Finally, KDM4B knockdown ADSCs were generated using lentiviral vectors. The results showed that increasing the osmolarity of the differentiation medium to 400 mOsm significantly increased NP-like gene expression and the synthesis of extracellular matrix (ECM) components during ADSC differentiation; however, further increasing the osmolarity to 500 mOsm suppressed the NP-like differentiation of ADSCs. KDM4B, as well as the IVD formation regulators forkhead box (Fox)a1/2 and sonic hedgehog (Shh), were found to be significantly upregulated at 400 mOsm. KDM4B knockdown reduced Foxa1/2, Shh, and NP-associated markers' expression, as well as the synthesis of ECM components. The reduction in NP-like differentiation caused by KDM4B knockdown was partially rescued by Purmorphamine, a specific agonist of Shh.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้