Local H2 release remodels senescence microenvironment for improved repair of injured bone
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Abstract The senescence microenvironment, which causes persistent inflammation and loss of intrinsic regenerative abilities, is a main obstacle to effective tissue repair in elderly individuals. In this work, we find that local H2 supply can remodel the senescence microenvironment by anti-inflammation and anti-senescence effects in various senescent cells from skeletally mature bone. We construct a H2-releasing scaffold which can release high-dosage H2 (911 mL/g, up to 1 week) by electrospraying polyhydroxyalkanoate-encapsulated CaSi2 nanoparticles onto mesoporous bioactive glass. We demonstrate efficient remodeling of the microenvironment and enhanced repair of critical-size bone defects in an aged mouse model. Mechanistically, we reveal that local H2 release alters the microenvironment from pro-inflammation to anti-inflammation by senescent macrophages repolarization and secretome change. We also show that H2 alleviates the progression of aging/injury-superposed senescence, facilitates the recruitment of endogenous cells and the preservation of their regeneration capability, thereby creating a pro-regenerative microenvironment able to support bone defect regeneration.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Local H2 release remodels senescence microenvironment for improved repair of injured bone
- Date Crossref
- 27/11/2023
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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Shanghai Jiao Tong University Medical Center on Aging pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Shenzhen Institutes of Advanced Technology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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East China University of Science and Technology The State Key Laboratory of Bioreactor Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shenzhen University Health Science Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ruijin Hospital pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Key Laboratory of Human-Machine-Intelligence Synergic System pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Materials Science and Engineering Shanghai Key Laboratory of Hydrogen Science & Center of Hydrogen Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Biomedical Engineering Guangdong Key Laboratory for Biomedical Measurements and Ultrasound Imaging pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Medical Center on Aging — Shanghai Jiao Tong University, Chinese Academy of Sciences et Shenzhen Institutes of Advanced Technology, avec 6 autres affiliations.
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