Preclinical Assessment in Juvenile Sheep of an Allogeneic Bone Tissue Engineering Product with Wharton's Jelly Mesenchymal Stromal Cells

Altres autors/es

Institut Català de la Salut

[Cabrera-Pérez R, Carreras-Sánchez I, López-Fernández A] Bioprocessing for Advanced Cell Therapies (BACT) Group, Cell Therapy Service, Blood and Tissue Bank (BST), Barcelona, Spain. Grup de Recerca d’Enginyeria Tissular Musculoesquelètica, Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), Barcelona, Spain. Universitat Autònoma de Barcelona, Bellaterra, Spain. [Roig-Molina Á, Portas-Torres I] Grup de Recerca d’Enginyeria Tissular Musculoesquelètica, Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), Barcelona, Spain. Universitat Autònoma de Barcelona, Bellaterra, Spain. [Batlle-Morera L] Tissue Engineering Unit, Centre for Genomic Regulation (CRG), Barcelona Biomedical Research Park (PRBB), Barcelona, Spain. [Vélez R] Grup de Recerca d’Enginyeria Tissular Musculoesquelètica, Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), Barcelona, Spain. Universitat Autònoma de Barcelona, Bellaterra, Spain. Unitat de Tumors Musculoesquelètics, Servei de Cirurgia Ortopèdica i Traumatologia, Vall d’Hebron Hospital Universitari, Barcelona, Spain. [Vives J] Bioprocessing for Advanced Cell Therapies (BACT) Group, Cell Therapy Service, Blood and Tissue Bank (BST), Barcelona, Spain. Grup de Recerca d’Enginyeria Tissular Musculoesquelètica, Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), Barcelona, Spain. Universitat Autònoma de Barcelona, Bellaterra, Spain. Departament de Medicina, Universitat Autònoma de Barcelona, Bellaterra, Spain

Vall d'Hebron Barcelona Hospital Campus

Data de publicació

2025-09-22T07:51:53Z

2025-09-22T07:51:53Z

2025-06-07



Resum

Wharton’s jelly; Bone regeneration; Multipotent mesenchymal stromal cells


Gelea de Wharton; Regeneració òssia; Cèl·lules estromals mesenquimals multipotents


Gelatina de Wharton; Regeneración ósea; Células estromales mesenquimales multipotentes


Secondary osteonecrosis (ON) is a common complication in paediatric cancer survivors. Combining multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs) with core decompression surgery halts disease progression and stimulates bone regeneration. However, the success of advanced therapy medicinal products (ATMPs) requires versatile “off-the-shelf” tissue engineering products (TEPs). This study evaluated the safety and efficacy of TEPs loaded with allogeneic MSCs from Wharton’s jelly (WJ-MSCs) in a large-animal model of bone regeneration to support a paediatric investigational plan for ON patients. WJ-MSC-laden fibrin-based hydrogels combined with a synthetic bone substitute (PRO-DENSETM) were tested in 16 juvenile sheep (8 males and 8 females) distributed in four experimental groups. Each animal received four cylindrical bone defects in the femoral and tibial epiphyses and was assessed at 6 and 12 weeks. Safety was confirmed, and bone regeneration was observed across all groups. A combination of WJ-MSCs with PRO-DENSETM led to improved histological scores, osteogenesis, and construct integration. Trabecular bone volume also increased more in cellular groups over time. However, effects were inconsistent across groups, reflecting the variability seen in clinical trials and highlighting the significant impact of factors such as immunogenetic compatibility, MSC batch potency, and interaction with the recipient’s microenvironment on the therapeutic effectiveness and successful clinical translation of allogeneic ATMPs.


This work was funded by Fondo de Investigaciones Sanitarias (FIS, expedient no. PI19/01788, Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)). Research in JV’s laboratory was developed in the context of Red Española de Terapias Avanzadas (TERAV, expedient no. RD21/0017/0022) funded by ISCIII in the context of NextGenerationEU’s Recovery, Transformation and Resilience Plan, and has been recognised as a Consolidated Research Group by the Generalitat de Catalunya (2021-SGR-00877).

Tipus de document

Article


Versió publicada

Llengua

Anglès

Matèries i paraules clau

Teixit connectiu; Enginyeria de teixits; Ossos - Regeneració; Cèl·lules mare mesenquimàtiques - Trasplantació; Ossos - Creixement; PHENOMENA AND PROCESSES::Biological Phenomena::Regeneration::Bone Remodeling::Bone Regeneration; CHEMICALS AND DRUGS::Biomedical and Dental Materials::Biocompatible Materials::Bone Substitutes; ANALYTICAL, DIAGNOSTIC AND THERAPEUTIC TECHNIQUES, AND EQUIPMENT::Therapeutics::Biological Therapy::Cell- and Tissue-Based Therapy::Cell Transplantation::Stem Cell Transplantation::Mesenchymal Stem Cell Transplantation; PHENOMENA AND PROCESSES::Physiological Phenomena::Growth and Development::Morphogenesis::Embryonic and Fetal Development::Organogenesis::Musculoskeletal Development::Biomineralization::Bone Development::Osteogenesis; ORGANISMS::Eukaryota::Animals::Chordata::Vertebrates::Mammals::Eutheria::Artiodactyla::Ruminants::Sheep; ANALYTICAL, DIAGNOSTIC AND THERAPEUTIC TECHNIQUES, AND EQUIPMENT::Investigative Techniques::In Vitro Techniques::Culture Techniques::Cell Engineering::Tissue Engineering; ANATOMY::Tissues::Connective Tissue::Wharton Jelly; FENÓMENOS Y PROCESOS::fenómenos biológicos::regeneración::remodelación ósea::regeneración ósea; COMPUESTOS QUÍMICOS Y DROGAS::materiales biomédicos y dentales::materiales biocompatibles::sustitutos óseos; TÉCNICAS Y EQUIPOS ANALÍTICOS, DIAGNÓSTICOS Y TERAPÉUTICOS::terapéutica::terapia biológica::tratamientos basados en células y tejidos::trasplante de células::trasplante de células madre::trasplante de células madre mesenquimatosas; FENÓMENOS Y PROCESOS::fenómenos fisiológicos::crecimiento y desarrollo::morfogénesis::desarrollo embrionario y fetal::organogénesis::desarrollo musculoesquelético::biomineralización::desarrollo óseo::osteogénesis; ORGANISMOS::Eukaryota::animales::Chordata::vertebrados::mamíferos::Eutheria::artiodáctilos::rumiantes::ovinos; TÉCNICAS Y EQUIPOS ANALÍTICOS, DIAGNÓSTICOS Y TERAPÉUTICOS::técnicas de investigación::técnicas in vitro::técnicas de cultivo::ingeniería celular::ingeniería tisular; ANATOMÍA::tejidos::tejido conectivo::gelatina de Wharton

Publicat per

MDPI

Documents relacionats

Cells;14(12)

https://doi.org/10.3390/cells14120862

Citació recomanada

Aquesta citació s'ha generat automàticament.

Drets

Attribution 4.0 International

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)