Seudoartrois fracture and oxidative stress: optimisation of mimetic bone autografts and molecular mechanism (Q3158144): Difference between revisions
Jump to navigation
Jump to search
(Changed an Item) |
(Added qualifier: readability score (P590521): 0.1834072129114414) |
||||||
| Property / summary: In high-energy fractures as well as in oncological patients or with endocrinological or vascular pathologies, the regeneration capacity of bone tissue is frequently compromised, often with an increase in consolidation delays and pseudoarthroses of fracture. The reasons why the bone regeneration process fails are still unknown. We have demonstrated (PI13/01633) the existence of a mechanism capable of triggering pseudoartrois of fracture by imbalance in the homeostasis of reactive oxygen species (ROS) derived from hypoxia in mesenchymal periostium progenitors (PMSCs) that affects the expression of BMP2. The use of PMSCs in combination with osteoconductor materials offers important therapeutic potential for the treatment of pseudoarthroses. However, in animal models of pseudoarthroses, these autografts, although they produce an increase in osteogenesis, are not efficient, being unable to move towards preclinical animal models. In this project we work with the hypothesis that the hypoxic environment and the deregulation of ROS homeostasis are the cause of low efficiency of cell therapies based on mimetic autografts. To validate this hypothesis our specific objectives are: 1) Enhancing PMSC-based cell therapies by increasing resistance to hypoxia and oxidative stress. 2) Optimisation of mimetic autografts by design of implants that favor increased vascularisation and its coupling with osteogenic differentiation of PMSCs. 3) Develop a model of fracture pseudoarthroses by suppressing the molecular pathway that controls the homeostasis of reactive oxygen species. (English) / qualifier | |||||||
readability score: 0.1834072129114414
| |||||||
Revision as of 15:37, 12 March 2024
Project Q3158144 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Seudoartrois fracture and oxidative stress: optimisation of mimetic bone autografts and molecular mechanism |
Project Q3158144 in Spain |
Statements
47,371.5 Euro
0 references
87,000.0 Euro
0 references
54.45 percent
0 references
1 January 2018
0 references
31 March 2021
0 references
FUNDACION INSTITUTO DE INVESTIGACION SANITARIA DE NAVARRA
0 references
En las fracturas de alta energía así como en pacientes oncológicos o con patologías endocrinológicas y/o vasculares, la capacidad de regeneración del tejido óseo se ve frecuentemente comprometida, observándose a menudo un incremento de los retardos de consolidación y seudoartrosis de fractura. Las razones por las que el proceso de regeneración ósea falla son todavía desconocidas. Nosotros hemos demostrado (PI13/01633) la existencia de un mecanismo capaz de desencadenar seudoartrois de fractura mediante el desequilibrio en la homeostasis de las especies reactivas de oxigeno (ROS) derivadas de la hipoxia en progenitores mesenquimales del periostio (PMSCs) que afecta a la expresión de BMP2. El uso de PMSCs en combinación con materiales osteoconductores ofrece un potencial terapéutico importante para el tratamiento de la seudoartrosis. Sin embargo en modelos animales de seudoartrosis estos autoinjertos, pese que producen un aumento de la osteogénesis, no son eficientes, no pudiéndose avanzar hacia modelos animales preclínicos. En este proyecto trabajamos con al hipótesis de que el ambiente hipóxico y la desregulación de la homeostasis de ROS son la causa de baja eficiencia de las terapias celulares basadas en autoinjertos miméticos. Para validar esta hipótesis nuestros objetivos específicos son: 1) Potenciar las terapias celulares basadas en PMSCs mediante el aumento de la resistencia a la hipoxia y al estrés oxidativo. 2) Optimización de autoinjertos miméticos mediante diseño de implantes que favorezcan el aumento de la vascularización y su acoplamiento con la diferenciación osteogénica de las PMSCs. 3) Desarrollar un modelo de seudoartrosis de fractura mediante la supresión de la vía molecular que controla la homeostasis de especies reactivas de oxigeno. (Spanish)
0 references
In high-energy fractures as well as in oncological patients or with endocrinological or vascular pathologies, the regeneration capacity of bone tissue is frequently compromised, often with an increase in consolidation delays and pseudoarthroses of fracture. The reasons why the bone regeneration process fails are still unknown. We have demonstrated (PI13/01633) the existence of a mechanism capable of triggering pseudoartrois of fracture by imbalance in the homeostasis of reactive oxygen species (ROS) derived from hypoxia in mesenchymal periostium progenitors (PMSCs) that affects the expression of BMP2. The use of PMSCs in combination with osteoconductor materials offers important therapeutic potential for the treatment of pseudoarthroses. However, in animal models of pseudoarthroses, these autografts, although they produce an increase in osteogenesis, are not efficient, being unable to move towards preclinical animal models. In this project we work with the hypothesis that the hypoxic environment and the deregulation of ROS homeostasis are the cause of low efficiency of cell therapies based on mimetic autografts. To validate this hypothesis our specific objectives are: 1) Enhancing PMSC-based cell therapies by increasing resistance to hypoxia and oxidative stress. 2) Optimisation of mimetic autografts by design of implants that favor increased vascularisation and its coupling with osteogenic differentiation of PMSCs. 3) Develop a model of fracture pseudoarthroses by suppressing the molecular pathway that controls the homeostasis of reactive oxygen species. (English)
12 October 2021
0.1834072129114414
0 references
Dans les fractures à haute énergie ainsi que chez les patients oncologiques ou avec des pathologies endocrinologiques ou vasculaires, la capacité de régénération des tissus osseux est souvent compromise, souvent avec une augmentation des retards de consolidation et des pseudoarthroses de fracture. Les raisons de l’échec du processus de régénération osseuse sont encore inconnues. Nous avons démontré (PI13/01633) l’existence d’un mécanisme capable de déclencher un pseudoartrois de fracture par déséquilibre dans l’homéostasie des espèces d’oxygène réactives (ROS) dérivées de l’hypoxie dans les progéniteurs mésenchymes du périostium (PMSC) qui affecte l’expression du BMP2. L’utilisation de PMSC en association avec des matériaux ostéoconducteurs offre un potentiel thérapeutique important pour le traitement des pseudoarthroses. Cependant, dans les modèles animaux de pseudoarthroses, ces autogreffes, bien qu’elles produisent une augmentation de l’ostéogenèse, ne sont pas efficaces, n’étant pas en mesure de se diriger vers des modèles animaux précliniques. Dans ce projet, nous travaillons avec l’hypothèse que l’environnement hypoxique et la déréglementation de l’homéostasie ROS sont la cause d’une faible efficacité des thérapies cellulaires basées sur des autografes mimétiques. Pour valider cette hypothèse, nos objectifs spécifiques sont les suivants: 1) Améliorer les thérapies cellulaires à base de PMSC en augmentant la résistance à l’hypoxie et au stress oxydatif. 2) Optimisation des autografes mimétiques par la conception d’implants qui favorisent l’augmentation de la vascularisation et son couplage avec la différenciation ostéogénique des PMSC. 3) Développer un modèle de pseudoarthroses de fracture en supprimant la voie moléculaire qui contrôle l’homéostasie des espèces réactives d’oxygène. (French)
4 December 2021
0 references
Bei hochenergetischen Frakturen sowie bei onkologischen Patienten oder mit endokrinologischen oder vaskulären Pathologien wird die Regenerationsfähigkeit des Knochengewebes häufig beeinträchtigt, oft mit einer Zunahme von Konsolidierungsverzögerungen und Pseudoarthrose von Frakturen. Die Gründe, warum der Knochenregenerationsprozess scheitert, sind noch nicht bekannt. Wir haben gezeigt (PI13/01633), dass es einen Mechanismus gibt, der Pseudoartrois der Fraktur durch Ungleichgewicht in der Homöostase reaktiver Sauerstoffarten (ROS) auslösen kann, die von Hypoxie in mesenchymalen Periostium-Progenitoren (PMSCs) abgeleitet werden, die die Expression von BMP2 beeinflusst. Der Einsatz von PMSCs in Kombination mit Osteoleitermaterialien bietet ein wichtiges therapeutisches Potenzial für die Behandlung von Pseudoarthrose. In Tiermodellen von Pseudoarthrose sind diese Autografen, obwohl sie eine Zunahme der Osteogenese erzeugen, nicht effizient, da sie nicht in der Lage sind, sich in Richtung präklinischer Tiermodelle zu bewegen. In diesem Projekt arbeiten wir mit der Hypothese, dass die hypoxische Umgebung und die Deregulierung der ROS-Homöostase die Ursache für eine geringe Effizienz von Zelltherapien sind, die auf mimetischen Autografen basieren. Um diese Hypothese zu bestätigen, sind unsere spezifischen Ziele: 1) Verbesserung der PMSC-basierten Zelltherapien durch Erhöhung der Resistenz gegen Hypoxie und oxidativer Stress. 2) Optimierung von mimetischen Autografen durch Entwurf von Implantaten, die eine erhöhte Vaskularisierung und ihre Kopplung mit osteogener Differenzierung von PMSCs begünstigen. 3) Entwickeln Sie ein Modell der Fraktur Pseudoarthrose durch Unterdrückung des molekularen Pfades, der die Homöostase von reaktiven Sauerstoffarten kontrolliert. (German)
9 December 2021
0 references
Zowel bij hoge energiefracturen als bij oncologische patiënten of met endocrinologische of vasculaire pathologieën wordt de regeneratiecapaciteit van botweefsel vaak aangetast, vaak met een toename van consolidatievertragingen en pseudoartroses van breuken. De redenen waarom het botregeneratieproces mislukt, zijn nog onbekend. We hebben aangetoond (PI13/01633) dat het bestaan van een mechanisme dat in staat is pseudoartrois van breuk door onbalans in de homeostase van reactieve zuurstofsoorten (ROS) afgeleid van hypoxie in mesenchymale periostium progenitors (PMSCs) die de expressie van BMP2 beïnvloedt. Het gebruik van PMSC’s in combinatie met osteoconductormaterialen biedt een belangrijk therapeutisch potentieel voor de behandeling van pseudoartrose. Echter, in diermodellen van pseudoarthroses, deze autografen, hoewel ze een toename van osteogenese produceren, zijn niet efficiënt, omdat ze niet in staat zijn om te bewegen naar preklinische diermodellen. In dit project werken we met de hypothese dat de hypoxische omgeving en de deregulering van ROS homeostase de oorzaak zijn van een lage efficiëntie van celtherapieën op basis van mimetische autografen. Om deze hypothese te valideren zijn onze specifieke doelstellingen: 1) Verbetering van PMSC-gebaseerde celtherapieën door de weerstand tegen hypoxie en oxidatieve stress te verhogen. 2) Optimalisatie van mimetische autografen door ontwerp van implantaten die voorstander zijn van verhoogde vascularisatie en de koppeling ervan met osteogene differentiatie van PMSC’s. 3) Ontwikkel een model van breuk pseudoarthroses door het onderdrukken van de moleculaire weg die de homeostase van reactieve zuurstofsoorten controleert. (Dutch)
17 December 2021
0 references
Nelle fratture ad alta energia così come in pazienti oncologici o con patologie endocrinologiche o vascolari, la capacità di rigenerazione del tessuto osseo è spesso compromessa, spesso con un aumento dei ritardi di consolidamento e pseudoartrosi di frattura. Le ragioni per cui il processo di rigenerazione ossea fallisce sono ancora sconosciute. Abbiamo dimostrato (PI13/01633) l'esistenza di un meccanismo in grado di innescare pseudoartrois di frattura per squilibrio nell'omeostasi delle specie di ossigeno reattivo (ROS) derivate dall'ipossia nei progenitori mesenchimali periostio (PMSC) che influenzano l'espressione del BMP2. L'uso di PMSC in combinazione con materiali osteoconduttori offre un importante potenziale terapeutico per il trattamento delle pseudoartrosi. Tuttavia, nei modelli animali di pseudoartrosi, questi autotrapianti, anche se producono un aumento dell'osteogenesi, non sono efficienti, non essendo in grado di muoversi verso modelli animali preclinici. In questo progetto lavoriamo con l'ipotesi che l'ambiente ipossico e la deregolamentazione dell'omeostasi ROS siano la causa della bassa efficienza delle terapie cellulari basate su autotrapianti mimetici. Per convalidare questa ipotesi i nostri obiettivi specifici sono: 1) Migliorare le terapie cellulari basate su PMSC aumentando la resistenza all'ipossia e allo stress ossidativo. 2) Ottimizzazione degli autotrapianti mimetici dalla progettazione di impianti che favoriscono l'aumento della vascolarizzazione e il suo accoppiamento con la differenziazione osteogenica dei PMSC. 3) Sviluppare un modello di pseudoartrosi da frattura sopprimendo la via molecolare che controlla l'omeostasi delle specie reattive dell'ossigeno. (Italian)
16 January 2022
0 references
Σε κατάγματα υψηλής ενέργειας, καθώς και σε ογκολογικούς ασθενείς ή με ενδοκρινολογικές ή αγγειακές παθολογίες, η ικανότητα αναγέννησης του οστικού ιστού συχνά τίθεται σε κίνδυνο, συχνά με αύξηση των καθυστερήσεων παγίωσης και ψευδοαρθρώσεις καταγμάτων. Οι λόγοι για τους οποίους η διαδικασία αναγέννησης των οστών αποτυγχάνει είναι ακόμα άγνωστοι. Έχουμε αποδείξει (PI13/01633) την ύπαρξη ενός μηχανισμού ικανός να πυροδοτήσει ψευδοαρτρίτιδα κατάγματος λόγω ανισορροπίας στην ομοιόσταση των αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS) που προέρχονται από υποξία σε μεσεγχυματικό περιόστιο προγονικό (PMSCs) που επηρεάζει την έκφραση του BMP2. Η χρήση PMSCs σε συνδυασμό με υλικά οστεοαγωγών προσφέρει σημαντικές θεραπευτικές δυνατότητες για τη θεραπεία των ψευδοαρθρών. Ωστόσο, σε ζωικά μοντέλα ψευδοάρθρων, αυτά τα αυτομόσχευμα, αν και προκαλούν αύξηση της οστεογένεσης, δεν είναι αποτελεσματικά και δεν μπορούν να κινηθούν προς προκλινικά ζωικά μοντέλα. Σε αυτό το έργο εργαζόμαστε με την υπόθεση ότι το υποξικό περιβάλλον και η απορρύθμιση της ομοιόστασης ROS είναι η αιτία της χαμηλής αποτελεσματικότητας των κυτταρικών θεραπειών που βασίζονται σε μιμητικά αυτομόσχευμα. Για να επιβεβαιώσουμε αυτή την υπόθεση, οι ειδικοί στόχοι μας είναι: 1) Ενίσχυση των κυτταρικών θεραπειών με βάση PMSC με την αύξηση της αντίστασης στην υποξία και το οξειδωτικό στρες. 2) Βελτιστοποίηση των μιμητικών αυτομοσχευμάτων με το σχεδιασμό εμφυτευμάτων που ευνοούν την αυξημένη αγγείωση και τη σύζευξη της με την οστεογενή διαφοροποίηση των PMSCs. 3) Αναπτύξτε ένα μοντέλο ψευδάρθρων καταγμάτων καταστέλλοντας τη μοριακή οδό που ελέγχει την ομοιόσταση των αντιδραστικών ειδών οξυγόνου. (Greek)
18 August 2022
0 references
I højenergifrakturer samt hos onkologiske patienter eller med endokrinologiske eller vaskulære patologier kompromitteres knoglevævets regenereringsevne ofte, ofte med en stigning i konsolideringsforsinkelser og pseudoarthroses af frakturer. Årsagerne til, at knogleregenereringsprocessen mislykkes, er stadig ukendt. Vi har påvist (PI13/01633), at der findes en mekanisme, der kan udløse pseudoartrois af fraktur på grund af ubalance i homøostase af reaktive oxygenarter (ROS) afledt af hypoxi i mesenchymale periostium progenitors (PMSC'er), som påvirker ekspressionen af BMP2. Brugen af PMSC'er i kombination med osteoledermaterialer giver et vigtigt terapeutisk potentiale til behandling af pseudoarthroses. Men i dyremodeller af pseudoarthrose er disse autografter, selv om de giver en stigning i osteogenese, ikke effektive, idet de ikke kan bevæge sig i retning af prækliniske dyremodeller. I dette projekt arbejder vi med den hypotese, at det hypoxiske miljø og dereguleringen af ROS homeostase er årsagen til lav effektivitet af celleterapier baseret på mimetic autografts. For at validere denne hypotese er vores specifikke mål: 1) Forbedre PMSC-baserede celleterapier ved at øge resistens over for hypoxi og oxidativ stress. 2) Optimering af mimetiske autografter ved design af implantater, der favoriserer øget vaskularisering og dens kobling med osteogen differentiering af PMSC'er. 3) Udvikle en model af fraktur pseudoarthroses ved at undertrykke den molekylære vej, der styrer homeostase af reaktive ilt arter. (Danish)
18 August 2022
0 references
Suurienergiaisissa murtumissa sekä onkologisilla potilailla tai endokrinologisilla tai verisuonten patologioilla luukudoksen regenerointikyky vaarantuu usein, usein konsolidaatioviiveiden ja murtumien pseudoartroosien lisääntymisen vuoksi. Syitä siihen, miksi luun regeneraatioprosessi epäonnistuu, ei vielä tunneta. Olemme osoittaneet (PI13/01633), että on olemassa mekanismi, joka voi laukaista luun pseudoartroisin epätasapainon aiheuttamasta epätasapainosta reaktiivisten happilajien (ROS) homeostaasissa, jotka ovat peräisin mesenkymaalisen periostiumin progenitorien (PMSC) hypoksiasta ja jotka vaikuttavat BMP2:n ilmentymiseen. PSC-aineiden käyttö yhdessä osteojohdemateriaalien kanssa tarjoaa merkittäviä terapeuttisia mahdollisuuksia pseudoartroosien hoitoon. Pseudoartroosien eläinmalleissa nämä automaattisiirteet eivät kuitenkaan ole tehokkaita, vaikka ne lisäävät osteogeneesiä, eivätkä ne pysty siirtymään prekliinisiin eläinmalleihin. Tässä hankkeessa työskentelemme olettamuksen kanssa, että hypoksinen ympäristö ja ROS homeostaasin sääntelyn purkaminen ovat syynä mimetic autograftteihin perustuvien soluhoitojen alhaiseen tehokkuuteen. Tämän hypoteesin vahvistamiseksi erityistavoitteemme ovat: 1) Parantaa PMSC-pohjaisia soluhoitoja lisäämällä vastustuskykyä hypoksiaa ja oksidatiivista stressiä vastaan. 2) Miimeettisten autograftien optimointi suunnittelemalla implantteja, jotka suosivat lisääntynyttä verisuonitusta ja sen kytkemistä PMSC-aineiden osteogeeniseen erilaistumiseen. 3) Kehitetään malli murtuma pseudoarthroses tukahduttamalla molekyylireitti, joka ohjaa homeostaasi reaktiivisten happilajien. (Finnish)
18 August 2022
0 references
Fi ksur ta’ enerġija għolja kif ukoll f’pazjenti onkoloġiċi jew b’patoloġiji endokrinoloġiċi jew vaskulari, il-kapaċità ta’ riġenerazzjoni tat-tessut tal-għadam hija spiss kompromessa, ħafna drabi b’żieda fid-dewmien fil-konsolidazzjoni u l-psewdoartrite tal-ksur. Ir-raġunijiet għaliex il-proċess ta ' riġenerazzjoni għadam jonqos għadhom mhux magħrufa. Aħna wrejna (PI13/01633) l-eżistenza ta’ mekkaniżmu li kapaċi jqanqal pseudoartrois ta’ ksur minħabba żbilanċ fl-omeostasi ta’ speċi ta’ ossiġnu reattiv (ROS) derivati minn ipoksja fi proġenituri mesenkimali ta’ periostju (PMSCs) li jaffettwa l-espressjoni ta’ BMP2. L-użu ta’ PMSCs flimkien ma’ materjali tal-osteokondutturi joffri potenzjal terapewtiku importanti għat-trattament tal-psewdoartrożi. Madankollu, f’mudelli ta’ annimali ta’ pseudoarthroses, dawn l-awtografts, għalkemm jipproduċu żieda fl-osteoġenesi, mhumiex effiċjenti, u ma jistgħux jimxu lejn mudelli ta’ annimali prekliniċi. F’dan il-proġett naħdmu bl-ipoteżi li l-ambjent ipoxiku u d-deregolazzjoni tal-omeostażi ROS huma l-kawża ta’ effiċjenza baxxa tat-terapiji taċ-ċelloli bbażati fuq awtotrapjanti mimetiċi. Biex nivvalidaw din l-ipoteżi, l-għanijiet speċifiċi tagħna huma: 1) It-titjib tat-terapiji taċ-ċelluli bbażati fuq il-PMSC billi tiżdied ir-reżistenza għal ipoksja u stress ossidattiv. 2) Ottimizzazzjoni ta ‘awtografts mimetiċi bid-disinn ta’ impjanti li jiffavorixxu żiedu l-vaskularizzazzjoni u l-igganċjar tagħha ma ‘differenzjazzjoni osteoġenika tal-PMSCs. 3) Tiżviluppa mudell ta ' psewdoarthroses tal-ksur billi trażżan il-passaġġ molekulari li jikkontrolla l-omeostasi ta ' speċi ta ' ossiġnu reattiv. (Maltese)
18 August 2022
0 references
Augstas enerģijas lūzumiem, kā arī onkoloģiskajiem pacientiem vai ar endokrinoloģiskiem vai asinsvadu patoloģijām bieži tiek traucēta kaulu audu reģenerācijas spēja, bieži vien palielinoties konsolidācijas kavējumiem un lūzuma pseidoartrozēm. Iemesli, kāpēc kaulu reģenerācijas process neizdodas, joprojām nav zināmi. Mēs esam pierādījuši (PI13/01633), ka pastāv mehānisms, kas spēj izraisīt lūzuma pseidoartrozi, ko izraisa reaktīvā skābekļa sugu (ROS) homeostāzes nelīdzsvarotība, kas iegūta no hipoksijas mesenchymal periostium progenitors (PMSC), kas ietekmē BMP2 ekspresiju. PMSC lietošana kombinācijā ar osteovadītājiem nodrošina nozīmīgu terapeitisko potenciālu pseidoartrosu ārstēšanā. Tomēr pseidoartrosu dzīvnieku modeļos šie autotransplantāti, lai gan tie palielina osteoģenēzi, nav efektīvi, nespējot virzīties uz preklīniskiem dzīvnieku modeļiem. Šajā projektā mēs strādājam ar hipotēzi, ka hipoksiskā vide un ROS homeostāzes deregulācija ir iemesls zemai efektivitātei šūnu terapijā, kuras pamatā ir mimētiskās autotransplantācijas. Lai apstiprinātu šo hipotēzi, mūsu konkrētie mērķi ir šādi: 1) Uz PMSC balstītu šūnu terapiju uzlabošana, palielinot izturību pret hipoksiju un oksidatīvo stresu. 2) Mimētisko autotransplantu optimizācija, izstrādājot implantus, kas veicina pastiprinātu vaskularizāciju un tās savienošanu ar PMSC osteogēnu diferenciāciju. 3) Izstrādāt lūzuma pseidoartrosu modeli, nomācot molekulāro ceļu, kas kontrolē reaktīvo skābekļa sugu homeostāzi. (Latvian)
18 August 2022
0 references
U vysokoenergetických zlomenín, ako aj u onkologických pacientov alebo s endokrinologickými alebo vaskulárnymi patológiami je často ohrozená regeneračná schopnosť kostného tkaniva, často so zvýšeným oneskorením konsolidácie a pseudoartrózami zlomeniny. Dôvody, prečo proces regenerácie kostí zlyhá, sú stále neznáme. Preukázali sme (PI13/01633) existenciu mechanizmu schopného vyvolať pseudoartrois zlomeniny nerovnováhou v homeostáze reaktívnych druhov kyslíka (ROS) odvodenej z hypoxie u mesenchymal periostium progenitors (PMSC), ktorá ovplyvňuje expresiu BMP2. Použitie PMSC v kombinácii s osteokonduktorovými materiálmi ponúka dôležitý terapeutický potenciál pre liečbu pseudoartróz. Avšak, v zvieracích modeloch pseudoartróz, tieto autoštepy, aj keď spôsobujú zvýšenie osteogenézy, nie sú účinné a nie sú schopné prejsť k predklinickým zvieracím modelom. V tomto projekte pracujeme s hypotézou, že hypoxické prostredie a deregulácia ROS homeostázy sú príčinou nízkej účinnosti bunkových terapií založených na mimetických autoštepoch. Na potvrdenie tejto hypotézy sú našimi konkrétnymi cieľmi: 1) Zvýšenie bunkovej terapie založenej na PMSC zvýšením odolnosti voči hypoxii a oxidačnému stresu. 2) Optimalizácia mimetických autoštepov dizajnom implantátov, ktoré podporujú zvýšenú vaskularizáciu a jej spojenie s osteogénnou diferenciáciou PMSC. 3) Vytvoriť model zlomeniny pseudoartrózy potlačením molekulárnej dráhy, ktorá riadi homeostázu reaktívnych druhov kyslíka. (Slovak)
18 August 2022
0 references
I bristeacha ardfhuinnimh chomh maith le hothair oncological nó le paiteolaíochtaí endocrinological nó soithíoch, is minic a chuirtear isteach ar chumas athghiniúna fíochán cnámh, go minic le méadú ar mhoilleanna comhdhlúthúcháin agus ar pseudoarthroses briste. Ní fios fós cad iad na cúiseanna a dteipeann ar an bpróiseas athghiniúna cnámh. Tá sé léirithe againn (PI13/01633) go bhfuil meicníocht ann atá in ann pseudoartrois bristeach a spreagadh trí éagothroime sa hoimeastáis de speicis ocsaigin imoibríocha (ROS) a dhíorthaítear ó hypoxia i progenitors periostium mesenchymal (PMSCanna) a théann i bhfeidhm ar léiriú BMP2. Cuireann úsáid PMSCanna in éineacht le hábhair osteoconductor acmhainneacht thábhachtach theiripeach chun cóireáil pseudoarthroses. Mar sin féin, i múnlaí ainmhithe de pseudoarthroses, níl na autografts sin éifeachtach, cé go dtáirgeann siad méadú ar osteogenesis, níl siad in ann bogadh i dtreo samhlacha ainmhithe réamhchliniciúla. Sa tionscadal seo oibrímid leis an hipitéis go bhfuil an timpeallacht hypoxic agus dírialáil homeostasis ROS ina chúis le héifeachtúlacht íseal teiripí cille bunaithe ar autografts mimetic. Chun an hipitéis seo a bhailíochtú, is iad ár gcuspóirí sonracha: 1) Feabhas a chur ar theiripí cille PMSC-bhunaithe trí fhriotaíocht a mhéadú in aghaidh hypoxia agus strus ocsaídiúcháin. 2) Optimization de autografts mimetic trí dhearadh na n-ionchlannáin a bhfabhar vascularization méadaithe agus a cúpláil le difreáil osteogenic PMSCs. 3) múnla de pseudoarthroses briste a fhorbairt trí chosc a chur ar an gcosán móilíneach a rialaíonn an homeostasis de speicis ocsaigin imoibríoch. (Irish)
18 August 2022
0 references
U vysokoenergetických zlomenin, stejně jako u onkologických pacientů nebo s endokrinologickými nebo cévními patologiemi, je regenerační kapacita kostní tkáně často ohrožena, často s nárůstem konsolidačních zpoždění a pseudoartrózami zlomenin. Důvody, proč proces regenerace kostí selhává, jsou stále neznámé. Prokázali jsme (PI13/01633) existenci mechanismu schopného vyvolat pseudoartrois zlomeniny nerovnováhou v homeostáze reaktivních druhů kyslíku (ROS) odvozených z hypoxie u progenitorů mesenchymálního periostia (PMSC), které ovlivňují expresi BMP2. Použití PMSC v kombinaci s osteovodičovými materiály nabízí důležitý léčebný potenciál pro léčbu pseudoartróz. Nicméně u zvířecích modelů pseudoartróz nejsou tyto autoštěpy, ačkoli vytvářejí zvýšení osteogeneze, účinné, neboť nejsou schopny přejít k předklinickým zvířecím modelům. V tomto projektu pracujeme s hypotézou, že hypoxické prostředí a deregulace ROS homeostázy jsou příčinou nízké účinnosti buněčných terapií založených na mimetických autograftech. Pro potvrzení této hypotézy jsou naše specifické cíle: 1) Zlepšení buněčné terapie založené na PMSC zvýšením odolnosti vůči hypoxii a oxidačnímu stresu. 2) Optimalizace mimetických autografů pomocí návrhu implantátů, které upřednostňují zvýšenou vaskularizaci a její spojení s osteogenní diferenciací PMSC. 3) Vyviňte model zlomenin pseudoartróz potlačováním molekulární dráhy, která řídí homeostázu reaktivních druhů kyslíku. (Czech)
18 August 2022
0 references
Nas fraturas de alta energia, bem como em pacientes oncológicos ou com patologias endocrinológicas ou vasculares, a capacidade de regeneração do tecido ósseo é frequentemente comprometida, muitas vezes com aumento de atrasos de consolidação e pseudoartroses de fratura. As razões pelas quais o processo de regeneração óssea falha ainda são desconhecidas. Demonstramos (PI13/01633) a existência de um mecanismo capaz de desencadear pseudoartrose de fratura por desequilíbrio na homeostase de espécies reativas de oxigênio (ROS) derivadas da hipóxia em progenitores do perióscio mesenquimal (PMSCs) que afeta a expressão de BMP2. O uso de PMSCs em combinação com materiais osteocondutores oferece importante potencial terapêutico para o tratamento de pseudoartroses. No entanto, em modelos animais de pseudoartroses, esses autoenxertos, embora produzam um aumento na osteogênese, não são eficientes, sendo incapazes de se mover para modelos animais pré-clínicos. Neste projeto trabalhamos com a hipótese de que o ambiente hipóxico e a desregulação da homeostase ROS são a causa da baixa eficiência das terapias telemóveis baseadas em autoenxertos miméticos. Para validar esta hipótese, nossos objetivos específicos são: 1) Aumentando terapias telemóveis baseadas em PMSC aumentando a resistência à hipóxia e ao estresse oxidativo. 2) Otimização de autoenxertos miméticos pelo desenho de implantes que favoreçam o aumento da vascularização e seu acoplamento com diferenciação osteogênica de PMSCs. 3) Desenvolver um modelo de pseudoartrose de fratura, suprimindo a via molecular que controla a homeostase de espécies reativas de oxigênio. (Portuguese)
18 August 2022
0 references
Suurte energiamurdude ja onkoloogiliste patsientide või endokrinoloogiliste või veresoonte patoloogiate korral on luukoe regeneratsioonivõime sageli ohustatud, sageli süvenevad konsolideerimise viivitused ja luumurru pseudoartroosid. Põhjused, miks luude regenereerimise protsess ebaõnnestub, ei ole veel teada. Me oleme näidanud (PI13/01633), et on olemas mehhanism, mis on võimeline vallandama pseudoartrois luumurru tasakaalustamatuse tõttu homeostaasis reaktiivse hapniku liigid (ROS) tuletatud hüpoksia mesenchymal periostium progenitors (PMSCs), mis mõjutab ekspressioon BMP2. PMSC-de kasutamine koos osteojuhtide materjalidega pakub pseudoartrooside ravis olulist terapeutilist potentsiaali. Kuid pseudoartrooside loommudelites ei ole need autotransplantaadid, kuigi need põhjustavad osteogeneesi suurenemist, tõhusad, mistõttu ei ole võimalik liikuda prekliiniliste loommudelite suunas. Selles projektis töötame hüpoteesiga, et hüpoksiline keskkond ja ROS homeostaasi dereguleerimine on mimeetilistel autotransplantaatidel põhinevate rakuteraapiate madala efektiivsuse põhjuseks. Selle hüpoteesi kinnitamiseks on meie konkreetsed eesmärgid järgmised: 1) Tõhustada PMSC-põhiseid rakuteraapiaid, suurendades resistentsust hüpoksiale ja oksüdatiivsele stressile. 2) Optimeerimine mimetic autografts disain implantaadid, mis soodustavad suurenenud vaskularisatsiooni ja selle sidumine osteogeense diferentseerimine PMSC. 3) Proovige luumurru pseudoartrooside mudelit, surudes alla reaktiivsete hapnikuliikide homöostaasi molekulaarset rada. (Estonian)
18 August 2022
0 references
Nagy energiájú törések, valamint onkológiai betegek vagy endokrin vagy érrendszeri patológiák esetén a csontszövet regenerációs képessége gyakran sérül, gyakran a konszolidációs késedelmek és a törés pszeudoarthrosusainak növekedésével. A csontregenerációs folyamat sikertelenségének okai még mindig ismeretlenek. Bizonyítottuk (PI13/01633), hogy létezik olyan mechanizmus, amely a mesenchymális periostium progenitorokban (PMSC-k) hypoxiából származó reaktív oxigén fajok homeosztázisában kiegyensúlyozatlanság által kiváltja a törés pszeudoartroist, amely befolyásolja a BMP2 expresszióját. A PMSC-k és az osteoconductor anyagok együttes alkalmazása fontos terápiás potenciált kínál a pszeudoarthrosok kezelésére. A pszeudoarthroses állatmodellekben azonban ezek az autograftok, bár az osteogenezis növekedését eredményezik, nem hatékonyak, és nem tudnak áttérni a preklinikai állatmodellek felé. Ebben a projektben azzal a feltételezéssel dolgozunk, hogy a hipoxiás környezet és a ROS homeosztázis deregulációja okozza a mimetikus autograftokon alapuló sejtterápiák alacsony hatékonyságát. Ennek a hipotézisnek az érvényesítéséhez konkrét célkitűzéseink a következők: 1) A PMSC-alapú sejtterápiák javítása a hypoxiával és az oxidatív stresszel szembeni rezisztencia növelésével. 2) A mimetikus autograftok optimalizálása implantátumok kialakításával, amelyek kedveznek a fokozott érrendszernek és a PMSC-k osteogen differenciálódásával való összekapcsolásának. 3) Fejleszteni egy modell törés pszeudoarthroses elnyomva a molekuláris útvonal, amely szabályozza a homeosztázis a reaktív oxigén fajok. (Hungarian)
18 August 2022
0 references
При високоенергийни фрактури, както и при онкологични пациенти или с ендокринологични или съдови патологии регенерационният капацитет на костната тъкан често е компрометиран, често с увеличаване на консолидационните забавяния и псевдоартрозите на фрактурите. Причините, поради които процесът на костна регенерация се проваля, все още не са известни. Доказахме (PI13/01633) наличието на механизъм, способен да предизвика псевдоартроа на фрактура чрез дисбаланс в хомеостазата на реактивни кислородни видове (ROS), получени от хипоксия в мезенхимни периостиеви прогенитори (PMSCs), който влияе на експресията на BMP2. Използването на PMSCs в комбинация с остеопроводникови материали предлага важен терапевтичен потенциал за лечение на псевдоартрози. Въпреки това, при животински модели на псевдоартрози, тези автоприсадки, въпреки че произвеждат увеличение на остеогенезата, не са ефективни, тъй като не могат да се придвижат към предклинични животински модели. В този проект работим с хипотезата, че хипоксичната среда и дерегулацията на ROS хомеостазата са причина за ниска ефективност на клетъчните терапии, базирани на миметични автоприсадки. За да потвърдим тази хипотеза, нашите конкретни цели са: 1) Подобряване на PMSC-базирани клетъчни терапии чрез увеличаване на резистентността към хипоксия и оксидативен стрес. 2) Оптимизиране на миметични автоприсадки чрез проектиране на импланти, които благоприятстват повишената васкуларизация и свързването ѝ с остеогенна диференциация на PMSCs. 3) Разработване на модел на фрактури псевдоартрози чрез потискане на молекулярния път, който контролира хомеостазата на реактивните кислородни видове. (Bulgarian)
18 August 2022
0 references
Didelės energijos lūžių, taip pat onkologinių pacientų arba endokrinologinių ar kraujagyslių patologijų, kaulų audinio regeneravimo pajėgumas dažnai yra pažeistas, dažnai padidėja konsolidacijos vėlavimas ir pseudoartrozės lūžių. Priežastys, kodėl kaulų regeneracijos procesas nepavyksta, vis dar nežinoma. Mes įrodėme (PI13/01633), kad egzistuoja mechanizmas, galintis sukelti pseudoartrozę lūžio metu dėl reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) homeostazės, kilusios iš mezenchimalinių periostium progenitorių (PMSC) hipoksijos, kuri veikia BMP2 ekspresiją. PKSB vartojimas kartu su osteolaidininkinėmis medžiagomis suteikia svarbų terapinį potencialą pseudoartrizėms gydyti. Tačiau pseudoartrozės gyvūnų modeliuose šie autotransplantatai, nors jie sukelia osteogenezės padidėjimą, nėra veiksmingi, todėl negali pereiti prie ikiklinikinių gyvūnų modelių. Šiame projekte mes dirbame su hipoteze, kad hipoksinė aplinka ir ROS homeostazės reguliavimo panaikinimas yra mažo ląstelių terapijos, pagrįstos mimetiniais autotransplantatais, efektyvumo priežastis. Siekiant patvirtinti šią hipotezę, mūsų konkretūs tikslai yra šie: 1) stiprinti PMSC pagrįstas ląstelių terapijas didinant atsparumą hipoksijai ir oksidaciniam stresui. 2) Mimetinių autotransplantatų optimizavimas projektuojant implantus, kurie skatina kraujagyslių augimą ir jo sujungimą su osteogenine PMSC diferenciacija. 3) Sukurkite lūžių pseudoartrozės modelį, slopindami molekulinį kelią, kuris kontroliuoja reaktyviųjų deguonies rūšių homeostazę. (Lithuanian)
18 August 2022
0 references
Kod prijeloma visoke energije, kao i u onkoloških bolesnika ili s endokrinološkim ili vaskularnim patologijama, često je ugrožena sposobnost regeneracije koštanog tkiva, često s povećanjem konsolidacijskih kašnjenja i pseudoartrosa prijeloma. Razlozi zbog kojih proces regeneracije kostiju ne uspijevaju još uvijek nisu poznati. Dokazali smo (PI13/01633) postojanje mehanizma koji može aktivirati pseudoartrois prijeloma zbog neravnoteže u homeostazi reaktivnih vrsta kisika (ROS) izvedene iz hipoksije u mesenchymal periostium progenitors (PMSCs) koji utječe na ekspresiju BMP2. Uporaba PSC-ova u kombinaciji s osteokondukcijskim materijalima pruža važan terapeutski potencijal za liječenje pseudoartrosa. Međutim, u životinjskim modelima pseudoartrosa ti autografti, iako povećavaju osteogenezu, nisu učinkoviti i ne mogu se kretati prema pretkliničkim životinjskim modelima. U ovom projektu radimo s hipotezom da su hipoksično okruženje i deregulacija ROS homeostaze uzrok niske učinkovitosti staničnih terapija temeljenih na mimetičkim autograftima. Kako bismo potvrdili tu hipotezu, naši posebni ciljevi su: 1) Poboljšanje terapije stanica temeljenih na PMSC-u povećanjem otpornosti na hipoksiju i oksidativni stres. 2) Optimizacija mimetičkih autografta dizajnom implantata koji pogoduju povećanoj vaskularizaciji i povezivanju s osteogenskom diferencijacijom PSC-a. 3) Razvijte model prijeloma pseudoartroses suzbijanjem molekularnog puta koji kontrolira homeostazu reaktivnih vrsta kisika. (Croatian)
18 August 2022
0 references
Vid högenergifrakturer såväl som hos onkologiska patienter eller med endokrinologiska eller vaskulära patologier äventyras ofta regenereringskapaciteten hos benvävnaden, ofta med en ökning av konsolideringsfördröjningar och pseudoartroser av frakturer. Orsakerna till att benregenereringsprocessen misslyckas är fortfarande okänd. Vi har visat (PI13/01633) att det finns en mekanism som kan utlösa pseudoartrois av frakturer genom obalans i homeostasen hos reaktiva syrearter (ROS) härledd från hypoxi hos mesenchymal periostiumprogenitors (PMSC) som påverkar uttrycket av BMP2. Användningen av PMSC i kombination med osteoconductor-material erbjuder viktig terapeutisk potential för behandling av pseudoartroser. Men i djurmodeller av pseudoartros är dessa autografter, även om de ger en ökning av osteogenesen, inte effektiva, eftersom de inte kan röra sig mot prekliniska djurmodeller. I detta projekt arbetar vi med hypotesen att hypoxisk miljö och avreglering av ROS homeostas är orsaken till låg verkningsgrad av cellterapier baserade på mimetiska autografter. För att validera denna hypotes är våra specifika mål: 1) Förbättra PMSC-baserade cellterapier genom att öka motståndskraften mot hypoxi och oxidativ stress. 2) Optimering av mimetiska autografter genom utformning av implantat som gynnar ökad kärlbildning och dess koppling med osteogen differentiering av PMSC. 3) Utveckla en modell av fraktur pseudoarthroses genom att undertrycka den molekylära vägen som styr homeostasen av reaktiva syrearter. (Swedish)
18 August 2022
0 references
În cazul fracturilor cu energie mare, precum și la pacienții oncologici sau cu patologii endocrinologice sau vasculare, capacitatea de regenerare a țesutului osos este frecvent compromisă, adesea cu o creștere a întârzierilor de consolidare și a pseudoartrozei fracturii. Motivele pentru care procesul de regenerare osoasă eșuează sunt încă necunoscute. Am demonstrat (PI13/01633) existența unui mecanism capabil să declanșeze pseudoartrois de fractură prin dezechilibru în homeostaza speciilor reactive de oxigen (ROS) derivate din hipoxie în progenitori mezenchimali de periostium (PMSC) care afectează expresia BMP2. Utilizarea PMSC-urilor în combinație cu materialele osteoconductoare oferă un potențial terapeutic important pentru tratamentul pseudoartrozelor. Cu toate acestea, în modelele animale de pseudoartroză, aceste autogrefe, deși produc o creștere a osteogenezei, nu sunt eficiente, fiind incapabile să se orienteze către modele animale preclinice. În acest proiect lucrăm cu ipoteza că mediul hipoxic și dereglementarea homeostazei ROS sunt cauza eficienței scăzute a terapiilor celulare bazate pe autogrefe mimetice. Pentru a valida această ipoteză, obiectivele noastre specifice sunt: 1) Îmbunătățirea terapiilor celulare bazate pe PMSC prin creșterea rezistenței la hipoxie și stres oxidativ. 2) Optimizarea autogrefelor mimetice prin proiectarea implanturilor care favorizează vascularizarea crescută și cuplarea sa cu diferențierea osteogenică a PMSC-urilor. 3) Dezvoltarea unui model de pseudoartroză fractură prin suprimarea căii moleculare care controlează homeostazia speciilor reactive de oxigen. (Romanian)
18 August 2022
0 references
Pri visokoenergijskih zlomih in onkoloških bolnikih ali z endokrinološkimi ali žilnimi boleznimi je sposobnost regeneracije kostnega tkiva pogosto ogrožena, pogosto s povečanjem zakasnitve konsolidacije in psevdoartrozami zlomov. Razlogi za neuspeh procesa regeneracije kosti so še vedno neznani. Dokazali smo (PI13/01633) obstoj mehanizma, ki lahko sproži psevdoartrois zloma z neravnovesjem v homeostazi reaktivnih kisikovih vrst (ROS), pridobljenih iz hipoksije v mesenchymal periostium progenitorjih (PMSC), ki vpliva na izražanje BMP2. Uporaba PMSC v kombinaciji z osteoprevodniškimi materiali ponuja pomemben terapevtski potencial za zdravljenje psevdoartroz. Vendar pa pri živalskih modelih psevdoarthrosov ti avtopresadki, čeprav proizvajajo povečanje osteogeneze, niso učinkoviti, saj se ne morejo premakniti proti predkliničnim živalskim modelom. V tem projektu delamo s hipotezo, da sta hipoksično okolje in deregulacija homeostaze ROS vzrok za nizko učinkovitost celičnih terapij, ki temeljijo na mimetičnih avtopresadkih. Za potrditev te hipoteze so naši posebni cilji: 1) Izboljšanje celičnih terapij na osnovi PMSC s povečanjem odpornosti na hipoksijo in oksidativni stres. 2) Optimizacija mimetičnih avtopresadkov z zasnovo vsadkov, ki dajejo prednost povečani vaskularizaciji in njeni spojitvi z osteogeno diferenciacijo PMSC. 3) Razvijte model zloma psevdoartroses z zaviranjem molekularne poti, ki nadzoruje homeostazo reaktivnih vrst kisika. (Slovenian)
18 August 2022
0 references
W przypadku złamań o wysokiej energii, jak również u pacjentów onkologicznych lub z patologią endokrynologiczną lub naczyniową, zdolność regeneracyjna tkanki kostnej jest często zagrożona, często ze wzrostem opóźnień konsolidacji i pseudoartropów złamań. Przyczyny niepowodzenia procesu regeneracji kości są nadal nieznane. Wykazaliśmy (PI13/01633) istnienie mechanizmu zdolnego do wywołania pseudoartrois złamania przez brak równowagi w homeostazie reaktywnych gatunków tlenu (ROS) pochodzących z niedotlenienia w mesenchymal periostium progenitors (PMSC), który wpływa na ekspresję BMP2. Stosowanie PMSC w połączeniu z materiałami osteoconductor oferuje ważny potencjał terapeutyczny w leczeniu pseudoarthroses. Jednak w zwierzęcych modelach pseudoarthroses te autografy, chociaż powodują wzrost osteogenezy, nie są skuteczne, nie są w stanie przejść do przedklinicznych modeli zwierzęcych. W tym projekcie pracujemy z hipotezą, że środowisko hipoksyjne i deregulacja homeostazy ROS są przyczyną niskiej skuteczności terapii komórkowych opartych na autografach mimetycznych. Aby potwierdzić tę hipotezę, nasze cele szczegółowe to: 1) Wzmocnienie terapii komórkowych opartych na PMSC poprzez zwiększenie odporności na niedotlenienie i stres oksydacyjny. 2) Optymalizacja autografów mimetycznych według projektu implantów, które sprzyjają zwiększonemu unaczynieniu i jego połączeniu z różnicowaniem osteogennym PMSC. 3) Opracować model pseudoarthroses złamania poprzez tłumienie ścieżki molekularnej, która kontroluje homeostazę reaktywnych gatunków tlenu. (Polish)
18 August 2022
0 references
Pamplona/Iruña
0 references
20 December 2023
0 references
Identifiers
PI17_00136
0 references