In-vitro engineering of high modulus cartilage-like constructs.

To date, the outcomes of cartilage repair have been inconsistent and have frequently yielded mechanically inferior fibro-cartilage, thereby increasing the chances of damage recurrence. Implantation of constructs with biochemical composition and mechanical properties comparable to natural cartilage could be advantageous for long term repair. This study attempted to create such constructs, in-vitro, using tissue engineering principles. Bovine synoviocytes were seeded on non-woven polyethylene terephthalate fibre scaffolds and cultured in chondrogenic medium for 4 weeks, after which uniaxial compressive loading was applied using an in-house bioreactor for 1 hour per day, at a frequency of 1 Hz, for a further 84 days. The initial loading conditions, determined from the mechanical properties of the immature constructs after 4 weeks in chondrogenic culture, were strains ranging between 13 and 23 %. After 56 days (sustained at 84 days) of loading, the constructs were stained homogenously with Alcian blue and for type-II collagen. Dynamic compressive moduli were comparable to the high end values for native cartilage and proportional to Alcian blue staining intensity. We suggest that these high moduli values were attributable to the bioreactor setup, which caused the loading regime to change as the constructs developed i.e. the applied stress and strain increased with construct thickness and stiffness, providing continued sufficient cell stimulation as further matrix was deposited. Constructs containing cartilage-like matrix with response to load similar to that of native cartilage could produce long-term effective cartilage repair when implanted

Clinical-grade Detection of Microsatellite Instability in Colorectal Tumors by Deep Learning

Background and Aims: Microsatellite instability (MSI) and mismatch-repair deficiency (dMMR) in colorectal tumors are used to select treatment for patients. Deep learning can detect MSI and dMMR in tumor samples on routine histology slides faster and cheaper than molecular assays. But clinical application of this technology requires high performance and multisite validation, which have not yet been performed. Methods: We collected hematoxylin and eosin-stained slides, and findings from molecular analyses for MSI and dMMR, from 8836 colorectal tumors (of all stages) included in the MSIDETECT consortium study, from Germany, the Netherlands, the United Kingdom, and the United States. Specimens with dMMR were identified by immunohistochemistry analyses of tissue microarrays for loss of MLH1, MSH2, MSH6, and/or PMS2. Specimens with MSI were identified by genetic analyses. We trained a deep-learning detector to identify samples with MSI from these slides; performance was assessed by cross-validation (n=6406 specimens) and validated in an external cohort (n=771 specimens). Prespecified endpoints were area under the receiver operating characteristic (AUROC) curve and area under the precision-recall curve (AUPRC). Results: The deep-learning detector identified specimens with dMMR or MSI with a mean AUROC curve of 0.92 (lower bound 0.91, upper bound 0.93) and an AUPRC of 0.63 (range, 0.59–0.65), or 67% specificity and 95% sensitivity, in the cross-validation development cohort. In the validation cohort, the classifier identified samples with dMMR with an AUROC curve of 0.95 (range, 0.92–0.96) without image-preprocessing and an AUROC curve of 0.96 (range, 0.93–0.98) after color normalization. Conclusions: We developed a deep-learning system that detects colorectal cancer specimens with dMMR or MSI using hematoxylin and eosin-stained slides; it detected tissues with dMMR with an AUROC of 0.96 in a large, international validation cohort. This system might be used for high-throughput, low-cost evaluation of colorectal tissue specimens

СТАН ТРОМБОЦИТАРНО-СУДИННОГО ГЕМОСТАЗУ У ХВОРИХ НА АРТЕРІАЛЬНУ ГІПЕРТЕНЗІЮ, ОЖИРІННЯ ТА НЕАЛКОГОЛЬНУ ЖИРОВУ ХВОРОБУ ПЕЧІНКИ

Purpose. To study the association of nonalcoholic steatohepatitis and steatohepatosis in patients with essential arterial hypertension (EAH), abdominal obe­sity (AO) and metabolic syndrome (MS) with platelet-vascular hemostasis indica­tors depending on the obesity degree.Design/approach. A prospective study involved 96 patients with nonalco­holic fatty liver disease (NAFLD), EAH stage II, 1-2 degree, high and very high cardiovascular risk, with concomitant AO, MS: men - 41,67% (40), women 58,33% (56), the average age - 53,70+5,34 years. Blood coagulation parameters were studied by activated plasma recalcification time (APRT), recalcification time (RT), prothrombin index (PTI), the content of fibrinogen A (FB A), the density of blood - by hematocrit (Ht). The function of the liver was studied after the activity of organspecific enzymes.Findings. First degree obesity (OB) was found in 27,08% (26) persons, OB of the sec­ond degree - in 58,33% (56), OB III - in 14,58% (14) patients; 16,67% (16) sub­jects had steatohepatitis with minimal activity of mesenchymal-inflammatory process, 83,33% (80) patients had steatohepatosis. In patients with EAH and OB 1st degree reliably higher PTI, the RT and FB A than in those with OB 3rd by 9,94% (p=0,048), 13,88% (p=0,029) and 2,31 times (p=0,003), were determined respectively. The data indicate a slowing down blood clotting processes in two levels: extension of active thrombin generation period according to the external activation with compensatory fibrynogenesis activation (factor IIa and fibrin). Growth of FB A plasma content in the patients with OB 1st degree against a background of higher content of leukocytes in pe­ripheral blood by 25,92% (p=0,002), the latest indicators do not exceed the refer­ence value, further confirming possible presence of active inflammatory proc­ess. The primary hemostasis indices change depending on NAFLD types demon­strated in patients with steatohepatitis higher level of FB A by 56,71% (p=0,008) and white blood cells - by 20,25% (p=0,021) than in patients with steatohepatosis.Research limitations/implications. The study is limited due to the absence of liver biopsy / implications - NAFLD diagnosis accuracy based on clinical, laboratory and ultrasound data.Originality/value. The original study provides data to assess changes in primary hemostasis in patients with NAFLD, EAH and AO, depending on NAFLD types and obesity degree.Изучена ассоциация неалкогольного стеатогепатита и стеатогепатоза у больных эссенциальной артериальной гипертензией (ЭАГ), абдоминальным ожирением (АО) и метаболический синдром (МС) с показателями тромбоцитарно-сосудистого гемостаза в зависимости от степени ожирения. Изменения коагуляционного потенциала у больных неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖХП), ЭАГ и АО сопровождаются удлинением периодов тромбиногенеза на 9,94%, фибриногенеза в 2,31 раза (особенно у пациентов с ожирением І степени), уменьшением свертывающей способности крови на 2-й компенсаторным ростом на 3-й фазах гемокоагуляции, без веских отклонений в образовании протромбиназного комплекса на уровне первой фазы тромбоцитарно-сосудистого гемостаза. У больных со стеатогипатитом, ЭАГ и АО более высокие показатели фибриногеназа, чем при стеатогепатозе , и присутствует мезинхимально-воспалительный синдром.Мета. Вивчити асоціацію неалкогольного стеатогепатиту і стеатогепатозу у хворих на есенційну артеріальну гіпертензію (ЕАГ), абдомінальне ожиріння (АО) і метаболічний синдром (МС) із показниками тромбоцитарно-судинного гемостазу залежно від ступенів ожиріння.Дизайн/підхід. У проспективному дослідженні взяло участь 96 хворих на неалкогольну жирову хворобу печінки (НАЖХП), ЕАГ II стадії, 1-2 ступеня, високого і дуже висо­кого ризику із супутнім АО, МС: чоловіків - 41,67% (40), жінок - 58,33%) (56), середній вік становив 53,70±5,34 років. Скорочену коагулограму крові вивчали за показниками активова­ного часу рекальцифікації плазми (АЧР), часу рекальцифікації (ЧР), протромбінового індексу (ПТІ), вмісту фібриногену А (ФБГ); густоту крові - за показником гематокриту (Нt). Функцію печінки вивчали за активністю органоспецифічних ферментів.Результати. Ожиріння (ОЖ) І ступеня встановили у 27,08% (26) осіб, ОЖ II ступеня - у 58,33% (56), ОЖ III - у 14,58% (14) пацієнтів; у 16,67% (16) осіб - стеатогепатит із мінімальною активністю мезенхімально-запального процесу, у решти хворих 83,33% (80) – стеатогепатоз. У пацієнтів із ЕАГ та ОЖ І ступеня встановили вірогідно вищий ПТІ, ЧР та ФБГ А, ніж у таких із ОЖ III на 9,94% (р=0,048), 13,88% (р=0,029) і у 2,31 рази (р=0,003), відповідно. Отримані дані засвідчують сповільнення процесів згортання крові одразу у двох ланках: подовження періоду генерації активного тромбіну за зовнішнім механізмом при компенсаторній активації процесів фібриногенезу (фактора Па і фібриногену). Зростання плазмового вмісту ФБГ А у пацієнтів із ОЖ І ступеня на тлі вищого вмісту лейкоцитів пе­риферійної крові на 25,92% (р=0,002), показники останнього не перевищують референтні значення, додатково засвідчує ще і можливу наявність малоактивного запального процесу. Зміна показників первинного гемостазу з урахуванням виду НАЖХП засвідчила у хворих на стеатогепатит вищий рівень ФБГ А на 56,71% (р=0,008) та лейкоцитів - на 20,25% (р=0,021), ніж у пацієнтів зі стетогепатозомОбмеження дослідження/наслідки. Обмеження зумовлені відсутністю пункційної біопсії печінки / наслідки - точність діагностики НАЖХП базується на клінічно-лабораторних та УЗД даних.Оригінальність / значення. Оригінальне дослідження, надає дані для оцінки змін первинного гемостазу у хворих на НАЖХП, ЕАГ та АО з урахуванням виду НАЖХП та ступенів ожиріння