Micromechanical property mismatch between pericellular and extracellular matrices regulates stem cell articular and hypertrophic chondrogenesis

软骨发生 细胞外基质 干细胞 细胞外 细胞生物学 财产(哲学) 化学 生物物理学 生物 认识论 哲学
作者
Junmin Lee,Oju Jeon,Jung−Hyuk Koh,Hanjun Kim,Sang Jin Lee,Yangzhi Zhu,JiHyeon Song,Yeji Lee,Rohollah Nasiri,KangJu Lee,Praveen Bandaru,Hyun‐Jong Cho,Shiming Zhang,Natan R. Barros,Samad Ahadian,Heemin Kang,Mehmet R. Dokmeci,Joanna Lee,Dino Di Carlo,Eben Alsberg,Ali Khademhosseini
出处
期刊:Matter [Elsevier]
卷期号:6 (2): 475-492 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.matt.2022.11.008
摘要

Summary

Within the complex microarchitecture of native cartilage tissue, the micromechanical properties of pericellular and extracellular matrices (PCM and ECM) potentially play important roles in developmental, physiological, and pathological processes. Here, we report a unique biomaterial-based engineering strategy to create cartilage-tissue equivalents possessing PCM-ECM microarchitecture of native cartilage, where human mesenchymal stem cell (hMSC)-laden soft microgels representing PCM are encapsulated in stiff hydrogels representing ECM. Mechanical property mismatches between soft PCM and stiff ECM under cyclic compression regulates hMSC proliferation and chondrogenesis. High PCM-ECM mechanical mismatch (softer PCM) and the presence of PCM degradation under cyclic compression individually or synergistically direct hMSC articular chondrogenesis through the proliferation-associated protein kinase C signaling pathway, whereas low PCM-ECM mechanical mismatch (stiffer PCM) is solely responsible for hMSC hypertrophic chondrogenesis through the yes-associated protein signaling pathway. Our findings highlight PCM-ECM mechanical property mismatch as a critical design cue under dynamic compression for hMSC-based cartilage repair.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
秋秋完成签到,获得积分10
1秒前
Lucas应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
1秒前
1秒前
搜集达人应助狂野世立采纳,获得10
1秒前
赘婿应助bakbak采纳,获得10
1秒前
1秒前
Nove发布了新的文献求助10
1秒前
zxj完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
圣晟胜完成签到,获得积分10
3秒前
zwd完成签到,获得积分10
3秒前
文静千凡完成签到,获得积分10
4秒前
ying完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
爆米花应助小pan采纳,获得10
5秒前
5秒前
orixero应助Gracebing采纳,获得10
6秒前
顾矜应助李谢谢采纳,获得10
6秒前
积极思松发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
香菜完成签到,获得积分10
8秒前
哈哈哈哈哈完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
pengxixi50694发布了新的文献求助70
8秒前
梦丽有人完成签到,获得积分10
9秒前
BoscoLin完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研谢啦发布了新的文献求助10
9秒前
daqing完成签到,获得积分10
9秒前
为你博弈完成签到,获得积分10
10秒前
小赵发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
小二郎应助不安的未来采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2819067
关于积分的说明 7924710
捐赠科研通 2478949
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320553
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632821
版权声明 602443