A novel B cell subset that produces proangiogenic cytokines is increased in pathologies associated with angiogenesis.

Abstract Objective Calcifications can disrupt organ function in the cardiovascular system and the kidney, and are particularly common in patients with chronic kidney disease (CKD). Fetuin-A deficient mice maintained against the genetic background DBA/2 exhibit particularly severe soft tissue calcifications, while fetuin-A deficient C57BL/6 mice remain healthy. We employed molecular genetic analysis to identify risk factors of calcification in fetuin-A deficient mice. We sought to identify pharmaceutical therapeutic target that could be influenced by dietary of parenteral supplementation. Approach and Results We studied the progeny of an intercross of fetuin-A deficient DBA/2 and C57BL/6 mice to identify candidate risk genes involved in calcification. We determined that a hypomorphic mutation of the Abcc6 gene, a liver ATP transporter supplying systemic pyrophosphate, and failure to regulate the TRPM6 magnesium transporter in kidney were associated with severity of calcification. Calcification prone fetuin-A deficient mice were alternatively treated with dietary phosphate restriction, magnesium supplementation, or by parenteral administration of fetuin-A or pyrophosphate. All treatments markedly reduced soft tissue calcification, demonstrated by computed tomography, histology and tissue calcium measurement. Conclusions We show that pathological ectopic calcification in fetuin-A deficient DBA/2 mice is caused by a compound deficiency of three major extracellular and systemic inhibitors of calcification, namely fetuin-A, pyrophosphate, and magnesium. All three of these are individually known to contribute to stabilize protein-mineral complexes and thus inhibit mineral precipitation from extracellular fluid. We show for the first time a compound triple deficiency that can be treated by simple dietary or parenteral supplementation. This is of special importance in patients with advanced CKD, who commonly exhibit reduced serum fetuin-A, pyrophosphate and magnesium levels. Subject Codes Animal Models of Human Disease, Fibrosis, Inflammation, Proteomics, Peripheral Vascular Disease

The success of engineered tissues after their implantation strongly depends on the rapid establishment of an efficient vascular network throughout the implant, ensuring its long-term viability and functionality. Tremendous effort has been dedicated to exploring ways to promote the neo-vascularization of three-dimensional (3D) engineered tissue implants. Here, we present an overview of different relevant approaches. This chapter includes the description of in vitro strategies used to promote vascular ingrowth from the host tissue as well as methods to increase cellular viability within 3D constructs or ways to produce a vascular network before implantation. We further present ex vivo and in vivo techniques for the assessment of vascular growth and engraftment of the implants. Finally, we discuss the limitations of the current approaches and potential future directions.

EDITORIAL article Front. Cell Dev. Biol., 21 September 2017Sec. Stem Cell Research Volume 5 - 2017 | https://doi.org/10.3389/fcell.2017.00082

Objective The plasma protein fetuin-A mediates the formation of protein-mineral colloids known as calciprotein particles (CPP) – rapid clearance of these CPP by the reticuloendothelial system prevents errant mineral precipitation and therefore ectopic mineralization (calcification). The mutant mouse strain D2, Ahsg-/- combines fetuin-A deficiency with the mineralization-prone DBA/2 genetic background, having a particularly severe compound phenotype of microvascular and soft tissue mineralization. Here we studied mechanisms leading to soft tissue mineralization, organ damage and premature aging in these mice.Approach and Results We analyzed mice longitudinally by echocardiography, X-ray-computed tomography, analytical electron microscopy, histology, mass spectrometry proteomics, and genome-wide microarray-based expression analyses of D2 wildtype and Ahsg-/- mice.Fetuin-A deficient mice had calcified lesions in myocardium, lung, brown adipose tissue, reproductive organs, spleen, pancreas, kidney and the skin, associated with reduced growth, cardiac output and premature aging. Importantly, early stage calcified lesions presented in the lumen of the microvasculature suggesting precipitation of mineral containing complexes from the fluid phase of blood. Genome-wide expression analysis of calcified lesions and surrounding (not calcified) tissue, together with morphological observations, indicated that the ectopic mineralization was not associated with osteochondrogenic cell differentiation, but rather with thrombosis and fibrosis.Conclusions Collectively, these results demonstrate that pathological mineralization can start by intravascular mineral deposition causing microvasculopathy, which impacts on growth, organ function and survival. Our study underscores the importance of fetuin-A and related systemic regulators of mineralized matrix metabolism to prevent cardiovascular disease, especially in dysregulated mineral homeostasis.

Abstract Multiple metallic nanoparticles are able to promote cellular and tissue health, but these nanoparticles can be difficult to synthesize and can also cause unintended side-effects. Here, we study the effects on wounds healing and bone reparation of Mg(OH) 2 from Anthocleista schweinfurthii Gilg (Loganiaceae) leaves (AS), which are local to the Africa region and have been used in traditional medicine to treat injuries. Mg(OH) 2 nanoneedles were synthesized from aqueous extracts of Anthocleista schweinfurthii Gilg (Loganiaceae) leaves (AS) and magnesium nitrate. The quick polydispersing and crystallized Mg(OH) 2 -metal interface was found to be covered in plant secondary metabolites. We call this compound Mg(OH) 2 -AS. Using an acute dermal toxicity experiment on animal model, we determined that Mg(OH) 2 -AS is safe for topical application. In vitro experiments suggest that Mg(OH) 2 -AS has anti-inflammatory potential, and in vivo wound healing assays in Wistar rats indicate that Mg(OH) 2 -AS can enhance wound healing. To investigate Mg(OH) 2 -AS effects on the cellular level, we used bone marrow mesenchymal stromal cells (BM-MSCs). In contrast to pure Mg(OH) 2 or AS, cell viability and proliferation were not impaired by Mg(OH) 2 -AS. Cell morphology remained unchanged upon media supplementation with Mg(OH) 2 -AS. Preliminary results further indicate enhanced osteogenic differentiation of BM-MSCs in media supplied with ascorbic acid, β-glycerophosphate and dexamethasone and addition of Mg(OH) 2 -AS. These findings motivate further research towards the inclusion of the material in implants for bone fracture healing.