Local delivery of TGF-β1-mRNA decreases fibrosis in osteochondral defects
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Le résumé fourni par la source
Osteoarthritis (OA) is a condition that affects the quality of life of millions of patients worldwide. Current clinical treatments, in most cases, lead to cartilage repair with deposition of fibrocartilage tissue, which is mechanically inferior and not as durable as hyaline cartilage tissue. We designed an mRNA delivery strategy to enhance the natural healing potential of autologous bone marrow aspirate concentrate (BMAC) for articular cartilage repair. We used mineral-coated microparticles to deliver TGF-β1 mRNA to autologous BMAC. mRNA-activated BMAC was suspended in peripheral blood to generate therapeutic BMAC clots, which were then implanted in rabbit osteochondral defects. Tracking studies revealed that the clots were reliably maintained in the defects for at least 2 weeks. TGF-β1 mRNA delivery significantly increased TGF-β1 production in BMAC clots and increased early expression of articular chondrocyte markers within osteochondral defects. At 9 weeks post-surgery, the mRNA-treated defects had a superior macroscopic cartilage appearance, decreased type I collagen deposition, increased stain intensity for type II collagen and increased glycosaminoglycan deposition area when compared to the controls. Despite the transient expression of therapeutic mRNA we have detected lasting effects, such as a decrease in fibrocartilage formation demonstrated by the decrease in type I collagen deposition and the improvement in macroscopic appearance in the treatment group. • Delivery of TGF-β1-mRNA reduces fibrocartilage formation within bone marrow clots. • mRNA delivery showed long-term effects despite transient mRNA expression. • Improved macroscopic appearance in mRNA-treated osteochondral defects. • Decreased collagen I deposition in mRNA-treated osteochondral defects.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Local delivery of TGF-β1-mRNA decreases fibrosis in osteochondral defects
- Date Crossref
- 01/03/2025
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Pain and Rehabilitation Medicine pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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University College Dublin pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Wisconsin–Madison pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Material Sciences (United States) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Department of Orthopedics and Rehabilitation pays non établi dans la noticeInstitution
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School of Veterinary Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Department of Biomedical Engineering pays non établi dans la noticeInstitution
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University of Wisconsin-Madison Material Sciences and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Pain and Rehabilitation Medicine, University College Dublin et University of Wisconsin–Madison, avec 5 autres affiliations.
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