Aller au contenu principal
2025 article

Effect of Matrix Stiffness on the Osteogenic Differentiation of Human Periodontal Ligament Stem Cells in a Three-Dimensional Culture Hydrogel: A Preliminary Study

8Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Two-dimensional (2D) models fail to mimic a three-dimensional (3D) environment in studying mechanosensing of stem cells. Here, we present a 3D culture model to investigate how 3D matrix stiffness influences YAP activation and osteogenic differentiation of human periodontal ligament stem cells (hPDLSCs) and evaluate the osteogenic potential of hydrogels in vivo. In this study, a 3D culture model with an adjustable matrix stiffness was established. In the in vitro study, first the osteogenic differentiation of hPDLSCs by the expression of OCN, ALP, COL-1, and RUNX-2 was assessed using qRT-PCR, accompanied by ALP staining, and then YAP expression was evaluated by immunofluorescence. In the in vivo study, hPDLSCs, together with gelatin methacrylate (GelMA) hydrogels of different stiffnesses, were implanted into a rat alveolar bone defect model. As matrix stiffness increased, hPDLSCs showed reduced spreading and significantly decreased expression of OCN, ALP, COL-1, RUNX-2, and YAP activation. Specifically, COL-1 expression in the low-stiffness group was 4.3-fold higher than that in the high-stiffness group, and the YAP nuclear/cytoplasmic ratio under low stiffness was 5.5-fold greater than that under high stiffness at day 7. In vivo, the soft-matrix-cell-laden group exhibited more new bone (86.04%) and collagen formation (74.43%) in the defect area than other groups at week 6. Reduced matrix stiffness likely promotes hPDLSC proliferation, spreading, and osteogenic differentiation through YAP activation, and low-stiffness GelMA hydrogels loaded with hPDLSCs significantly enhance alveolar bone regeneration in vivo.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Effect of Matrix Stiffness on the Osteogenic Differentiation of Human Periodontal Ligament Stem Cells in a Three-Dimensional Culture Hydrogel: A Preliminary Study
Date Crossref
26/08/2025
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
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

  • Xi'an Jiaotong University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Ministry of Education of the People's Republic of China pays non établi dans la notice
    Organisme public
  • College of Stomatology Key Laboratory of Shaanxi Province for Craniofacial Precision Medicine Research pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Life Science and Technology Key Laboratory of Biomedical Information Engineering of Ministry of Education pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Xi'an Jiaotong University, Ministry of Education of the People's Republic of China et Key Laboratory of Shaanxi Province for Craniofacial Precision Medicine Research — College of Stomatology, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

3D Printing in Biomedical ResearchCellular Mechanics and InteractionsElectrospun Nanofibers in Biomedical Applications

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.