A thermosensitive hydrogel capable of releasing bFGF for enhanced differentiation of mesenchymal stem cell into cardiomyocyte-like cells under ischemic conditions

Biomacromolecules

Volumn 13, Issue 6, 2012, Pages 1956-1964

  Li, Zhenqing ^a   Guo, Xiaolei ^a   Guan, Jianjun ^a  

^a The Ohio State University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACRYLIC ACIDS; BODY TEMPERATURE; BREAKING STRAIN; CARDIAC MARKERS; CELL SURVIVAL; CONNEXIN 43; CULTURE CONDITIONS; GROWTH FACTOR; HEART TISSUES; ISCHEMIC CONDITIONS; LOW OXYGEN CONDITIONS; MESENCHYMAL STEM CELL; N-ISOPROPYLACRYLAMIDES; PARACRINE; THERMO-SENSITIVE HYDROGEL; TRIMETHYLENE CARBONATE; YOUNG'S MODULUS;

ACRYLIC MONOMERS; BIOMATERIALS; CARBOXYLIC ACIDS; CELLS; FLOWCHARTING; GENE EXPRESSION; HYDROGELS; LOADING; NUTRIENTS; OXYGEN; RESTORATION; TISSUE;

CELL CULTURE;

CONNEXIN 43; FIBROBLAST GROWTH FACTOR 2; OXYGEN; VASCULOTROPIN;

ARTICLE; CELL CULTURE; CELL DIFFERENTIATION; CELL ENCAPSULATION; CELL SURVIVAL; CONTROLLED STUDY; GENE EXPRESSION; HEART INFARCTION; HEART MUSCLE CELL; HEART MUSCLE ISCHEMIA; HUMAN; HUMAN CELL; HYDROGEL; MESENCHYMAL STEM CELL; PRIORITY JOURNAL; RECEPTOR UPREGULATION; TISSUE REGENERATION;

CELL DIFFERENTIATION; CELLS, CULTURED; FIBROBLAST GROWTH FACTOR 2; HUMANS; HYDROGEL; MESENCHYMAL STROMAL CELLS; MOLECULAR STRUCTURE; MYOCYTES, CARDIAC; TEMPERATURE;

EID: 84862139371     PISSN: 15257797     EISSN: 15264602     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/bm300574j     Document Type: Article

References (75)

1. Chen, J.; Rizzo, J. A. Crit. Care Clin. 2012, 28, 77-88, vi.
2. Martinez, E. C.; Kofidis, T. J. Mol. Cell. Cardiol. 2011, 50, 312-319
3. Davis, D. R.; Zhang, Y.; Smith, R. R.; Cheng, K.; Terrovitis, J.; Malliaras, K.; Li, T.-S.; White, A.; Makkar, R.; Marbán, E. PLoS One 2009, 4, e7195
4. He, J.-Q.; Vu, D. M.; Hunt, G.; Chugh, A.; Bhatnagar, A.; Bolli, R. PLoS One 2011, 6, e27719
5. Leri, A.; Kajstura, J.; Anversa, P. Circ. Res. 2011, 109, 941-961
6. Huang, C.; Gu, H.; Yu, Q.; Manukyan, M. C.; Poynter, J. A.; Wang, M. PLoS One 2011, 6, e29246
7. Liu, X.-H.; Bai, C.-G.; Xu, Z.-Y.; Huang, S.-D.; Yuan, Y.; Gong, D.-J.; Zhang, J.-R. Microvasc. Res. 2008, 76, 23-30
8. Williams, A. R.; Hare, J. M. Circ. Res. 2011, 109, 923-940
9. Enoki, C.; Otani, H.; Sato, D.; Okada, T.; Hattori, R.; Imamura, H. Int. J. Cardiol. 2010, 138, 9-18
10. Gnecchi, M.; He, H.; Noiseux, N.; Liang, O. D.; Zhang, L.; Morello, F.; Mu, H.; Melo, L. G.; Pratt, R. E.; Ingwall, J. S.; Dzau, V. J. FASEB J. 2006, 20, 661-669
11. Wang, F.; Guan, J. Adv. Drug Delivery Rev. 2010, 62, 784-797
12. Grinnemo, K.-H.; Månsson-Broberg, A.; Leblanc, K.; Corbascio, M.; Wärdell, E.; Siddiqui, A. J.; Hao, X.; Sylvén, C.; Dellgren, G. Ann. Med. 2006, 38, 144-153
13. Dai, W.; Hale, S. L.; Martin, B. J.; Kuang, J.-Q.; Dow, J. S.; Wold, L. E.; Kloner, R. A. Circulation 2005, 112, 214-223
14. Reffelmann, T.; Kloner, R. A. Cardiovasc. Res. 2003, 58, 358-368
15. Hofmann, M.; Wollert, K. C.; Meyer, G. P.; Menke, A.; Arseniev, L.; Hertenstein, B.; Ganser, A.; Knapp, W. H.; Drexler, H. Circulation 2005, 111, 2198-2202
16. Noiseux, N.; Gnecchi, M.; Lopez-Ilasaca, M.; Zhang, L.; Solomon, S. D.; Deb, A.; Dzau, V. J.; Pratt, R. E. Mol. Ther. 2006, 14, 840-850
17. Wang, F.; Li, Z.; Khan, M.; Tamama, K.; Kuppusamy, P.; Wagner, W. R.; Sen, C. K.; Guan, J. Acta Biomater. 2010, 6, 1978-1991
18. Zhang, D.; Fan, G.-C.; Zhou, X.; Zhao, T.; Pasha, Z.; Xu, M.; Zhu, Y.; Ashraf, M.; Wang, Y. J. Mol. Cell. Cardiol. 2008, 44, 281-292
19. He, Z.; Li, H.; Zuo, S.; Pasha, Z.; Wang, Y.; Yang, Y.; Jiang, W.; Ashraf, M.; Xu, M. Stem Cells Dev. 2011, 20, 1771-1778
20. Zuo, S.; Jones, W. K.; Li, H.; He, Z.; Pasha, Z.; Yang, Y.; Wang, Y.; Fan, G.-C.; Ashraf, M.; Xu, M. Stem Cells Dev. 2012, 21, 598-608
21. Rosenblatt-Velin, N.; Lepore, M. G.; Cartoni, C.; Beermann, F.; Pedrazzini, T. J. Clin. Invest. 2005, 115, 1724-1733
22. van Oorschot, A. A. M.; Smits, A. M.; Pardali, E.; Doevendans, P. A.; Goumans, M.-J. J. Cell. Mol. Med. 2011, 15, 2723-2734
23. Martens, T. P.; Godier, A. F. G.; Parks, J. J.; Wan, L. Q.; Koeckert, M. S.; Eng, G. M.; Hudson, B. I.; Sherman, W.; Vunjak-Novakovic, G. Cell Transplant. 2009, 18, 297-304
24. Hoare, T. R.; Kohane, D. S. Polymer 2008, 49, 1993-2007
25. Soontornworajit, B.; Zhou, J.; Zhang, Z.; Wang, Y. Biomacromolecules 2010, 11, 2724-2730
26. Savla, R.; Taratula, O.; Garbuzenko, O.; Minko, T. J. Controlled Release 2011, 153, 16-22
27. Asai, D.; Xu, D.; Liu, W.; Garcia Quiroz, F.; Callahan, D. J.; Zalutsky, M. R.; Craig, S. L.; Chilkoti, A. Biomaterials 2012, 10.1016/j.biomaterials. 2012.03.083
28. Engler, A. J.; Carag-Krieger, C.; Johnson, C. P.; Raab, M.; Tang, H.-Y.; Speicher, D. W.; Sanger, J. W.; Sanger, J. M.; Discher, D. E. J. Cell. Sci. 2008, 121, 3794-3802
29. Engler, A. J.; Sen, S.; Sweeney, H. L.; Discher, D. E. Cell 2006, 126, 677-689
30. Young, J. L.; Engler, A. J. Biomaterials 2011, 32, 1002-1009
31. Li, X.; Yu, X.; Lin, Q.; Deng, C.; Shan, Z.; Yang, M.; Lin, S. J. Mol. Cell. Cardiol. 2007, 42, 295-303
32. Yang, M.-C.; Wang, S.-S.; Chou, N.-K.; Chi, N.-H.; Huang, Y.-Y.; Chang, Y.-L.; Shieh, M.-J.; Chung, T.-W. Biomaterials 2009, 30, 3757-3765
33. Bartunek, J.; Croissant, J. D.; Wijns, W.; Gofflot, S.; de Lavareille, A.; Vanderheyden, M.; Kaluzhny, Y.; Mazouz, N.; Willemsen, P.; Penicka, M.; Mathieu, M.; Homsy, C.; De Bruyne, B.; McEntee, K.; Lee, I. W.; Heyndrickx, G. R. Am. J. Physiol.: Heart Circ. Physiol. 2007, 292, H1095-1104
34. Balana, B.; Nicoletti, C.; Zahanich, I.; Graf, E. M.; Christ, T.; Boxberger, S.; Ravens, U. Cell Res. 2006, 16, 949-960
35. Engler, A. J.; Griffin, M. A.; Sen, S.; Bönnemann, C. G.; Sweeney, H. L.; Discher, D. E. J. Cell Biol. 2004, 166, 877-887
36. Kraehenbuehl, T. P.; Zammaretti, P.; Van der Vlies, A. J.; Schoenmakers, R. G.; Lutolf, M. P.; Jaconi, M. E.; Hubbell, J. A. Biomaterials 2008, 29, 2757-2766
37. Li, Z.; Guo, X.; Matsushita, S.; Guan, J. Biomaterials 2011, 32, 3220-3232
38. Pollak, A.; Blumenfeld, H.; Wax, M.; Baughn, R. L.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 6324-6336
39. Guan, J.; Hong, Y.; Ma, Z.; Wagner, W. R. Biomacromolecules 2008, 9, 1283-1292
40. Li, Z.; Wang, F.; Roy, S.; Sen, C. K.; Guan, J. Biomacromolecules 2009, 10, 3306-3316
41. Pakulska, M. M.; Ballios, B. G.; Shoichet, M. S. Biomed. Mater. 2012, 7, 024101
42. Homicz, M. R.; Watson, D. Facial Plast. Surg. 2004, 20, 21-29
43. Faham, S.; Hileman, R. E.; Fromm, J. R.; Linhardt, R. J.; Rees, D. C. Science 1996, 271, 1116-1120
44. Shi, Y.-H.; Bingle, L.; Gong, L.-H.; Wang, Y.-X.; Corke, K. P.; Fang, W.-G. Pathology 2007, 39, 396-400
45. Pang, Y.; Wang, X.; Ucuzian, A. A.; Brey, E. M.; Burgess, W. H.; Jones, K. J.; Alexander, T. D.; Greisler, H. P. Biomaterials 2010, 31, 878-885
46. Ormsby, R.; McNally, T.; O'Hare, P.; Burke, G.; Mitchell, C.; Dunne, N. Acta Biomater. 2012, 8, 1201-1212
47. Dominici, M.; Le Blanc, K.; Mueller, I.; Slaper-Cortenbach, I.; Marini, F.; Krause, D.; Deans, R.; Keating, A.; Prockop, D.; Horwitz, E. Cytotherapy 2006, 8, 315-317
48. Hoganson, D. M.; O'Doherty, E. M.; Owens, G. E.; Harilal, D. O.; Goldman, S. M.; Bowley, C. M.; Neville, C. M.; Kronengold, R. T.; Vacanti, J. P. Biomaterials 2010, 31, 6730-6737
49. Lindoso, R. S.; Araujo, D. S.; Adão-Novaes, J.; Mariante, R. M.; Verdoorn, K. S.; Fragel-Madeira, L.; Caruso-Neves, C.; Linden, R.; Vieyra, A.; Einicker-Lamas, M. Cell. Physiol. Biochem. 2011, 28, 267-278
50. Hou, D.; Youssef, E. A.-S.; Brinton, T. J.; Zhang, P.; Rogers, P.; Price, E. T.; Yeung, A. C.; Johnstone, B. H.; Yock, P. G.; March, K. L. Circulation 2005, 112, I150-156
51. McGinn, A. N.; Nam, H. Y.; Ou, M.; Hu, N.; Straub, C. M.; Yockman, J. W.; Bull, D. A.; Kim, S. W. Biomaterials 2011, 32, 942-949
52. Zhu, W.; Chen, J.; Cong, X.; Hu, S.; Chen, X. Stem Cells 2006, 24, 416-425
53. Potier, E.; Ferreira, E.; Meunier, A.; Sedel, L.; Logeart-Avramoglou, D.; Petite, H. Tissue Eng. 2007, 13, 1325-1331
54. Lennon, D. P.; Edmison, J. M.; Caplan, A. I. J. Cell. Physiol. 2001, 187, 345-355
55. Salim, A.; Nacamuli, R. P.; Morgan, E. F.; Giaccia, A. J.; Longaker, M. T. J. Biol. Chem. 2004, 279, 40007-40016
56. Rochefort, G. Y.; Delorme, B.; Lopez, A.; Hérault, O.; Bonnet, P.; Charbord, P.; Eder, V.; Domenech, J. Stem Cells 2006, 24, 2202-2208
57. Rumsey, W. L.; Pawlowski, M.; Lejavardi, N.; Wilson, D. F. Am. J. Physiol. 1994, 266, H1676-1680
58. Matsunaga, S.; Okigaki, M.; Takeda, M.; Matsui, A.; Honsho, S.; Katsume, A.; Kishita, E.; Che, J.; Jishan, C.; Kurihara, T.; Adachi, Y.; Mansukhani, A.; Kobara, M.; Matoba, S.; Matoba, Y.; Tatsumi, T.; Matsubara, H. J. Mol. Cell. Cardiol. 2009, 46, 663-673
59. Park, S. J.; Kim, S. H.; Choi, H. S.; Rhee, Y.; Lim, S.-K. Bone 2009, 45, 994-1003
60. Bolitho, C.; Xu, W.; Zoellner, H. J. Vasc. Res. 2008, 45, 193-204
61. Egger, M.; Schgoer, W.; Beer, A. G. E.; Jeschke, J.; Leierer, J.; Theurl, M.; Frauscher, S.; Tepper, O. M.; Niederwanger, A.; Ritsch, A.; Kearney, M.; Wanschitz, J.; Gurtner, G. C.; Fischer-Colbrie, R.; Weiss, G.; Piza-Katzer, H.; Losordo, D. W.; Patsch, J. R.; Schratzberger, P.; Kirchmair, R. FASEB J. 2007, 21, 2906-2917
62. Berry, M. F.; Engler, A. J.; Woo, Y. J.; Pirolli, T. J.; Bish, L. T.; Jayasankar, V.; Morine, K. J.; Gardner, T. J.; Discher, D. E.; Sweeney, H. L. Am. J. Physiol.: Heart Circ. Physiol. 2006, 290, H2196-2203
63. Rowlands, A. S.; George, P. A.; Cooper-White, J. J. Am. J. Physiol.: Cell Physiol. 2008, 295, C1037-1044
64. Kim, J.; Park, Y.; Tae, G.; Lee, K. B.; Hwang, S. J.; Kim, I. S.; Noh, I.; Sun, K. J. Mater. Sci. Mater. Med. 2008, 19, 3311-3318
65. Pek, Y. S.; Wan, A. C. A.; Ying, J. Y. Biomaterials 2010, 31, 385-391
66. Wang, L.-S.; Boulaire, J.; Chan, P. P. Y.; Chung, J. E.; Kurisawa, M. Biomaterials 2010, 31, 8608-8616
67. Chen, Q.-Z.; Harding, S. E.; Ali, N. N.; Lyon, A. R.; Boccaccini, A. R. Mater. Sci. Eng., R 2008, 59, 1-37
68. Benoit, D. S. W.; Schwartz, M. P.; Durney, A. R.; Anseth, K. S. Nat. Mater. 2008, 7, 816-823
69. Cucchiarini, M.; Ekici, M.; Schetting, S.; Kohn, D.; Madry, H. Tissue Eng., Part A 2011, 17, 1921-1933
70. Weil, B. R.; Markel, T. A.; Herrmann, J. L.; Abarbanell, A. M.; Meldrum, D. R. Surgery 2009, 146, 190-197
71. Psaltis, P. J.; Zannettino, A. C. W.; Worthley, S. G.; Gronthos, S. Stem Cells 2008, 26, 2201-2210
72. Takahashi, M.; Li, T.-S.; Suzuki, R.; Kobayashi, T.; Ito, H.; Ikeda, Y.; Matsuzaki, M.; Hamano, K. Am. J. Physiol.: Heart Circ. Physiol. 2006, 291, H886-893
73. Tsubokawa, T.; Yagi, K.; Nakanishi, C.; Zuka, M.; Nohara, A.; Ino, H.; Fujino, N.; Konno, T.; Kawashiri, M.; Ishibashi-Ueda, H.; Nagaya, N.; Yamagishi, M. Am. J. Physiol.: Heart Circ. Physiol. 2010, 298, H1320-1329
74. Deng, J.; Han, Y.; Yan, C.; Tian, X.; Tao, J.; Kang, J.; Li, S. Apoptosis 2010, 15, 463-473
75. Yin, Q.; Jin, P.; Liu, X.; Wei, H.; Lin, X.; Chi, C.; Liu, Y.; Sun, C.; Wei, Y. Mol. Biol. Rep. 2011, 38, 9-16