Published August 24, 2020 | Version v1
Publication Open

Alginate/Pluronic F127-based encapsulation supports viability and functionality of human dental pulp stem cell-derived insulin-producing cells

Creators

  • 1. Chulalongkorn University

Description

Abstract Background Current approach for diabetes treatment remained several adverse events varied from gastrointestinal to life-threatening symptoms. Regenerative therapy regarding Edmonton protocol has been facing serious limitations involving protocol efficiency and safety. This led to the study for alternative insulin-producing cell (IPC) resource and transplantation platform. In this study, evaluation of encapsulated human dental pulp-derived stem cell (hDPSC)-derived IPCs by alginate (ALG) and pluronic F127-coated alginate (ALGPA) was performed. Results The results showed that ALG and ALGPA preserved hDPSC viability and allowed glucose and insulin diffusion in and out. ALG and ALGPA-encapsulated hDPSC-derived IPCs maintained viability for at least 336 h and sustained pancreatic endoderm marker (NGN3 ), pancreatic islet markers ( NKX6.1, MAF-A, ISL-1, GLUT-2 and INSULIN ), and intracellular pro-insulin and insulin expressions for at least 14 days. Functional analysis revealed a glucose-responsive C-peptide secretion of ALG- and ALGPA-encapsulated hDPSC-derived IPCs at 14 days post-encapsulation. Conclusion ALG and ALGPA encapsulations efficiently preserved the viability and functionality of hDPSC-derived IPCs in vitro and could be the potential transplantation platform for further clinical application.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نبذة مختصرة ظل النهج الحالي لعلاج مرض السكري العديد من الأحداث السلبية التي تنوعت من أعراض الجهاز الهضمي إلى الأعراض التي تهدد الحياة. يواجه العلاج التجديدي فيما يتعلق ببروتوكول إدمونتون قيودًا خطيرة تشمل كفاءة البروتوكول وسلامته. أدى ذلك إلى دراسة الموارد البديلة للخلايا المنتجة للأنسولين (IPC) ومنصة الزرع. في هذه الدراسة، تم تقييم الخلايا الجذعية المشتقة من لب الأسنان البشرية المغلفة (hDPSC) - المشتقة من IPCs بواسطة الجينات (ALG) والجينات المغلفة بالبورونيك F127 (ALGPA). النتائج أظهرت النتائج أن ALG و ALGPA حافظوا على صلاحية HDPSC وسمحوا بانتشار الجلوكوز والأنسولين إلى الداخل والخارج. حافظت علامات الأديم الداخلي للبنكرياس (NGN3) وعلامات جزر البنكرياس (NKX6.1 و MAF - A و ISL -1 و GLUT -2 والأنسولين )، وتعبيرات داخل الخلايا للأنسولين والأنسولين لمدة 14 يومًا على الأقل. كشف التحليل الوظيفي عن إفراز الببتيد C المستجيب للجلوكوز لـ ALG - و ALGPA - مغلفة بـ HDPSC - المشتقة من IPCs في 14 يومًا بعد التغليف. الاستنتاج حافظت تغليفات ALG و ALGPA بكفاءة على صلاحية ووظائف IPCs المشتقة من HDPSC في المختبر ويمكن أن تكون منصة الزرع المحتملة لمزيد من التطبيق السريري.

Translated Description (French)

Résumé Contexte L'approche actuelle pour le traitement du diabète est restée plusieurs événements indésirables allant des symptômes gastro-intestinaux aux symptômes mortels. La thérapie régénérative concernant le protocole d'Edmonton a été confrontée à de graves limitations concernant l'efficacité et la sécurité du protocole. Cela a conduit à l'étude d'une ressource alternative de cellules productrices d'insuline (IPC) et d'une plateforme de transplantation. Dans cette étude, l'évaluation des IPC dérivées de cellules souches issues de la pulpe dentaire humaine (hDPSC) encapsulées par l'alginate (ALG) et l'alginate pluronique enrobé de F127 (ALGPA) a été réalisée. Résultats Les résultats ont montré que l'ALG et l'ALGPA préservaient la viabilité de la hDPSC et permettaient la diffusion du glucose et de l'insuline à l'intérieur et à l'extérieur. Les IPC dérivées de l'ALG et de l'hDPSC encapsulées dans l'ALGPA ont maintenu la viabilité pendant au moins 336 h et maintenu les marqueurs de l'endoderme pancréatique (NGN3 ), les marqueurs des îlots pancréatiques ( NKX6.1, MAF-A, ISL-1, GLUT-2 et INSULINE ) et les expressions intracellulaires de la pro-insuline et de l'insuline pendant au moins 14 jours. L'analyse fonctionnelle a révélé une sécrétion de peptide C sensible au glucose des IPC dérivées de hDPSC encapsulées dans l'ALG et l'ALGPA 14 jours après l'encapsulation. Conclusion Les encapsulations ALG et ALGPA ont efficacement préservé la viabilité et la fonctionnalité des IPC dérivées de hDPSC in vitro et pourraient être la plate-forme de transplantation potentielle pour d'autres applications cliniques.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes El enfoque actual para el tratamiento de la diabetes mantuvo varios eventos adversos que variaron de síntomas gastrointestinales a potencialmente mortales. La terapia regenerativa con respecto al protocolo de Edmonton se ha enfrentado a serias limitaciones que involucran la eficiencia y la seguridad del protocolo. Esto condujo al estudio de la plataforma de recursos y trasplantes de células productoras de insulina (CIP) alternativas. En este estudio, se realizó la evaluación de IPC derivadas de células madre derivadas de pulpa dental humana (hDPSC) encapsuladas por alginato (alg) y alginato recubierto con pluronic F127 (ALGPA). Resultados Los resultados mostraron que alg y ALGPA conservaron la viabilidad de hDPSC y permitieron la difusión de glucosa e insulina dentro y fuera. Las IPC derivadas de hDPSC encapsuladas en alg y ALGPA mantuvieron la viabilidad durante al menos 336 h y el marcador de endodermo pancreático sostenido (NGN3 ), los marcadores de islotes pancreáticos ( NKX6.1, MAF-A, ISL-1, GLUT-2 e INSULINA ) y las expresiones intracelulares de proinsulina e insulina durante al menos 14 días. El análisis funcional reveló una secreción de péptido C sensible a la glucosa de IPC derivadas de hDPSC encapsuladas en ALG y ALGPA a los 14 días posteriores a la encapsulación. Conclusión Las encapsulaciones alg y ALGPA preservaron de manera eficiente la viabilidad y funcionalidad de las IPC derivadas de hDPSC in vitro y podrían ser la plataforma de trasplante potencial para una aplicación clínica adicional.

Files

s13036-020-00246-1.pdf

Files (5.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:41c2f41256e0838dc13e696bba022ef1
5.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يدعم التغليف القائم على الجينات/البلورونيك F127 جدوى ووظائف الخلايا المنتجة للأنسولين المستمدة من لب الأسنان البشري
Translated title (French)
L'encapsulation à base d'alginate/Pluronic F127 soutient la viabilité et la fonctionnalité des cellules productrices d'insuline dérivées des cellules souches de la pulpe dentaire humaine
Translated title (Spanish)
La encapsulación basada en alginato/Pluronic F127 apoya la viabilidad y funcionalidad de las células productoras de insulina derivadas de células madre de la pulpa dental humana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3080097605
DOI
10.1186/s13036-020-00246-1

Is supplement to
https://openalex.org/W3214797375 (Other)
https://openalex.org/W2885706913 (Other)
https://openalex.org/W2373944708 (Other)
https://openalex.org/W2348080834 (Other)
https://openalex.org/W2296045516 (Other)
https://openalex.org/W2277514059 (Other)
https://openalex.org/W2165817281 (Other)
https://openalex.org/W2066399525 (Other)
https://openalex.org/W2012004273 (Other)
https://openalex.org/W1973494145 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1492892847
  • https://openalex.org/W1903942872
  • https://openalex.org/W1913923004
  • https://openalex.org/W1924318177
  • https://openalex.org/W1974154484
  • https://openalex.org/W1977665918
  • https://openalex.org/W1977802533
  • https://openalex.org/W1989197029
  • https://openalex.org/W1991107962
  • https://openalex.org/W1997146279
  • https://openalex.org/W2006919788
  • https://openalex.org/W2008332694
  • https://openalex.org/W2014670394
  • https://openalex.org/W2040914101
  • https://openalex.org/W2042770393
  • https://openalex.org/W2050972658
  • https://openalex.org/W2056510698
  • https://openalex.org/W2058592079
  • https://openalex.org/W2062614509
  • https://openalex.org/W2072473321
  • https://openalex.org/W2074755013
  • https://openalex.org/W2081829424
  • https://openalex.org/W2083393512
  • https://openalex.org/W2086948443
  • https://openalex.org/W2087322816
  • https://openalex.org/W2100195028
  • https://openalex.org/W2126546123
  • https://openalex.org/W2128934917
  • https://openalex.org/W2130189158
  • https://openalex.org/W2130208559
  • https://openalex.org/W2132584783
  • https://openalex.org/W2140887839
  • https://openalex.org/W2144432440
  • https://openalex.org/W2167752818
  • https://openalex.org/W2313110299
  • https://openalex.org/W2345662308
  • https://openalex.org/W2408727903
  • https://openalex.org/W2466156521
  • https://openalex.org/W2536563928
  • https://openalex.org/W2550771206
  • https://openalex.org/W2609399105
  • https://openalex.org/W2610813613
  • https://openalex.org/W2619368815
  • https://openalex.org/W2671943874
  • https://openalex.org/W2729863881
  • https://openalex.org/W2749929464
  • https://openalex.org/W2754486160
  • https://openalex.org/W2791011305
  • https://openalex.org/W2800696597
  • https://openalex.org/W2885992011
  • https://openalex.org/W2896484242
  • https://openalex.org/W2913883146
  • https://openalex.org/W2913947571
  • https://openalex.org/W2941282441
  • https://openalex.org/W2972738833
  • https://openalex.org/W2975827681
  • https://openalex.org/W2977619297
  • https://openalex.org/W2989764828
  • https://openalex.org/W2990044029
  • https://openalex.org/W2999705965
  • https://openalex.org/W2999764249
  • https://openalex.org/W2999840672
  • https://openalex.org/W3002980329
  • https://openalex.org/W3006460301
  • https://openalex.org/W40753975