Signal Converter‐Based Therapy Platform Promoting Aging Bone Healing by Improving Permeability of the Mitochondrial Membrane

细胞生物学 间充质干细胞 骨愈合 炎症 材料科学 骨髓 氧化应激 线粒体 活性氧 生物医学工程 生物 医学 免疫学 解剖 生物化学
作者
Yiyang Huang,Jiannan Mao,Ziang Li,Wenbo Wang,Zhaoheng Ni,Feng Cai,Jincheng Tang,Wei Wang,Lichen Zhang,Liang Zhou,Xinzhao Jiang,Jie Wu,Qiangqiang Guo,Rui Min,Ziyan Huang,Haochen Jiang,Lingjun Wang,Kun Xi,Yong Gu,Liang Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (27): e2500156-e2500156 被引量:4
标识
DOI:10.1002/adma.202500156
摘要

The aging microenvironment promotes persistent inflammation and loss of intrinsic regenerative capacity. These are major obstacles to effective bone tissue repair in older adults. This study aims to explore how physical thermal stimulation can effectively delay the bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) aging process. Based on this, an implantable physical signal-converter platform is designed as a therapeutic system that enables stable heat signals at the bone injury site under ultrasound stimulation (US). It is found that the therapeutic platform controllably reduces the mitochondrial outer membrane permeabilization of aging BMSCs, bidirectionally inhibiting mitochondrial reactive oxygen species and mitochondrial DNA (mtDNA) leakage. The leakage ratio of mtDNA decreases by 22.7%. This effectively mitigates the activation of the cGAS-STING pathway and its downstream NF-κB signaling induced by oxidative stress in aging BMSCs, thereby attenuating the pathological advancement of chronic inflammation. Thus, it effectively restores the metabolism and osteogenic differentiation of aging BMSCs in vitro, which is further confirmed in a rat model. In the GMPG/US group, the bone mineral density increases 2-3 times at 4 weeks in the rats femoral defect model. Therefore, this ultrasound-based signal-conversion platform provides a promising strategy for aging bone defect 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
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
刚刚
yyyy完成签到,获得积分10
1秒前
张XX完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
LC发布了新的文献求助10
2秒前
Endorphins完成签到,获得积分20
3秒前
lei完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
沈锐完成签到,获得积分20
4秒前
LAN发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
wyy完成签到 ,获得积分10
6秒前
隐形曼青的应助被qin采纳,获得10
6秒前
7秒前
yangqiaozhe发布了新的文献求助10
7秒前
foggycity完成签到,获得积分10
7秒前
YUfangjie发布了新的文献求助10
7秒前
hhh完成签到,获得积分10
8秒前
慕青的应助被小霖采纳,获得10
8秒前
初霁完成签到,获得积分20
8秒前
尼尼完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
6666发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
10秒前
小周发布了新的文献求助10
11秒前
小暴发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
12秒前
沈锐发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
李健的小迷弟的应助被leilei采纳,获得10
13秒前
xun完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
molihuakai的应助被嘻嘻采纳,获得10
15秒前
wYyyy发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
单纯的不乐完成签到,获得积分10
15秒前
熊猫海发布了新的文献求助10
16秒前
MM完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Mathematical models in hydrology 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8078370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9495719
关于积分的说明 21389228
捐赠科研通 7646688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400682
关于科研通互助平台的介绍 2530111
邀请新用户注册赠送积分活动 2439427