The ability of exercise to decrease fat mass and increase bone mass may occur through mechanical biasing of mesenchymal stem cells (MSCs) away from adipogenesis and toward osteoblastogenesis. C3H10T1/2 MSCs cultured in highly adipogenic medium express peroxisome proliferator-activated receptor gamma and adiponectin mRNA and protein, and accumulate intracellular lipid. Mechanical strain applied for 6 h daily inhibited expression of peroxisome proliferator-activated receptor gamma and adiponectin mRNA by up to 35 and 50%, respectively, after 5 d. A decrease in active and total beta-catenin levels during adipogenic differentiation was entirely prevented by daily application of mechanical strain; furthermore, strain induced beta-catenin nuclear translocation. Inhibition of glycogen synthase kinase-3beta by lithium chloride or SB415286 also prevented adipogenesis, suggesting that preservation of beta-catenin levels was important to strain inhibition of adipogenesis. Indeed, mechanical strain inactivated glycogen synthase kinase-3beta, which was preceded by Akt activation, indicating that strain transmits antiadipogenic signals through this pathway. Cells grown under adipogenic conditions showed no increase in osteogenic markers runt-related transcription factor (Runx) 2 and osterix (Osx); subsequent addition of bone morphogenetic protein 2 for 2 d increased Runx2 but not Osx expression in unstrained cultures. When cultures were strained for 5 d before bone morphogenetic protein 2 addition, Runx2 mRNA increased more than in unstrained cultures, and Osx expression more than doubled. As such, mechanical strain enhanced MSC potential to enter the osteoblast lineage despite exposure to adipogenic conditions. Our results indicate that MSC commitment to adipogenesis can be suppressed by mechanical signals, allowing other signals to promote osteoblastogenesis. These data suggest that positive effects of exercise on both fat and bone may occur during mesenchymal lineage selection.

Hydrothermally prepared layered double hydroxide (LDH) coating is unfavorable to large-size magnesium alloy parts. Herein, PO43−- and OH−-intercalated MgAl-LDH coatings with good corrosion resistance and strong adhesion were first prepared under relatively mild conditions. The optimal coating displays an exceptionally low corrosion current density (5.68 nA cm−2), a high charge transfer resistance (831.3 kΩ cm2), and negligible morphological variation without visual corrosion after 15 days of neutral salt spray exposure. The superior long-term protection is attributed to the intelligent release of PO43− and formed phosphate depositions with extremely low solubility product constant to effectively self-repair the micro-defects.

This study reports a pH/magnetic dual-responsive hemicellulose-based nanocomposite hydrogel with nearly 100 % carbohydrate polymer-based and biodegradable polymer compositions for drug delivery. We synthesized pure Fe

ADVERTISEMENT RETURN TO ARTICLES ASAPPREVAddition/CorrectionNEXTORIGINAL ARTICLEThis notice is a correctionCorrection to "Inhibitor-Sandwiched Polyelectrolyte Film for Micro/Nanopore Sealing to Enable Corrosion-Resistant Self-Healing Capability"Zhi-Hui Xie*Zhi-Hui XieMore by Zhi-Hui Xiehttps://orcid.org/0000-0002-1556-0700, Wenxi ZhangWenxi ZhangMore by Wenxi Zhang, Yanqiu LiYanqiu LiMore by Yanqiu Li, Qiwen YongQiwen YongMore by Qiwen Yong, Liang WuLiang WuMore by Liang Wuhttps://orcid.org/0000-0002-9988-8593, Xiaoqiang FanXiaoqiang FanMore by Xiaoqiang Fanhttps://orcid.org/0000-0001-7101-6577, and Chuan-Jian Zhong*Chuan-Jian ZhongMore by Chuan-Jian Zhonghttps://orcid.org/0000-0003-0746-250XCite this: ACS Appl. Polym. Mater. 2024, XXXX, XXX, XXX-XXXPublication Date (Web):June 18, 2024Publication History Received4 June 2024Published online18 June 2024https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsapm.4c01710https://doi.org/10.1021/acsapm.4c01710correctionACS Publications© 2024 American Chemical Society. This publication is available under these Terms of Use. Request reuse permissions This publication is free to access through this site. Learn MoreArticle Views-Altmetric-Citations-LEARN ABOUT THESE METRICSArticle Views are the COUNTER-compliant sum of full text article downloads since November 2008 (both PDF and HTML) across all institutions and individuals. These metrics are regularly updated to reflect usage leading up to the last few days.Citations are the number of other articles citing this article, calculated by Crossref and updated daily. Find more information about Crossref citation counts.The Altmetric Attention Score is a quantitative measure of the attention that a research article has received online. Clicking on the donut icon will load a page at altmetric.com with additional details about the score and the social media presence for the given article. Find more information on the Altmetric Attention Score and how the score is calculated. Share Add toView InAdd Full Text with ReferenceAdd Description ExportRISCitationCitation and abstractCitation and referencesMore Options Share onFacebookTwitterWechatLinked InRedditEmail PDF (550 KB) Get e-Alertsclose Get e-Alerts

Abstract Mesenchymal stem cells (MSC) respond to environmental forces with both cytoskeletal re-structuring and activation of protein chaperones of mechanical information, β-catenin and Yes-Associated Protein 1 (YAP1). To function, MSCs must differentiate between dynamic forces such as cyclic strains of extracellular matrix due to physical activity and static strains due to ECM stiffening. To delineate how MSCs recognize and respond differently to both force types, we compared effects of dynamic (200 cycles x 2%) and static (1 × 2% hold) strain on nuclear translocation of β-catenin and YAP1 at 3h after force application. Dynamic strain induced nuclear accumulation of β-catenin, and increased cytoskeletal actin structure and cell stiffness, but had no effect on nuclear YAP1 levels. Critically, both nuclear actin and nuclear stiffness increased along with dynamic strain-induced β-catenin transport. Augmentation of cytoskeletal structure using either static strain or lysophosphatidic acid (LPA) did not increase nuclear content of β–catenin or actin, but induced robust nuclear increase in YAP1. As actin binds β-catenin, we considered whether β-catenin, which lacks a nuclear localization signal, was dependent on actin to gain entry to the nucleus. Knockdown of cofilin-1 ( Cfl1 ) or importin-9 ( Ipo9 ), which co-mediate nuclear transfer of G-actin, prevented dynamic strain-mediated nuclear transfer of both β-catenin and actin. In sum, dynamic strain induction of actin re-structuring promotes nuclear transport of G-actin, concurrently supporting nuclear access of β-catenin via mechanisms utilized for actin transport. Thus, dynamic and static strain activate alternative mechanoresponses reflected by differences in the cellular distributions of actin, β-catenin and YAP1. Significance statement Cells integrate both static and dynamic mechanical signals through the actin cytoskeleton which is attached to the nuclear envelope, affecting nuclear transport of β-catenin and YAP1. Dynamic strain induces nuclear translocation of β-catenin, but not YAP1, while static strain causes nuclear translocation of YAP1, but not β-catenin. Importantly, nuclear transport of actin is induced by dynamic but not static force. Furthermore, nuclear import of β-catenin depends on cofilin/importin-9 dependent actin transport mechanisms. Thus the presence of β-catenin and YAP1 in the nucleus represent specific responses to regulatory mechanical signals.