NK
Nazir Khan
Author with expertise in Osteoarthritis and Cartilage Repair
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(50% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
22
/
i10-index:
31
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Early signs of osteoarthritis in differing rat osteochondral defects

Samir Chihab et al.Jul 4, 2024
+3
J
T
S
Abstract Preclinical models of osteochondral defects (OCDs) are fundamental test beds to evaluate treatment modalities before clinical translation. To increase the rigor and reproducibility of translational science for a robust “go or no‐go,” we evaluated disease progression and pain phenotypes within the whole joint for two OCD rat models with same defect size (1.5 x 0.8 mm) placed either in the trochlea or medial condyle of femur. Remarkably, we only found subtle transitory changes to gaits of rats with trochlear defect without any discernible effect to allodynia. At 8‐weeks post‐surgery, anatomical evaluations of joint showed early signs of osteoarthritis with EPIC‐microCT. For the trochlear defect, cartilage attenuation was increased in trochlear, medial, and lateral compartments of the femur. For condylar defect, increased cartilage attenuation was isolated to the medial condyle of the femur. Further, the medial ossicle showed signs of deterioration as indicated with decreased bone mineral density and increased bone surface area to volume ratio. Thus, OCD in a weight‐bearing region of the femur gave rise to more advanced osteoarthritis phenotype within a unilateral joint compartment. Subchondral bone remodeling was evident in both models without any indication of closure of the articular cartilage surface. We conclude that rat OCD, placed in the trochlear or condylar region of the femur, leads to differing severity of osteoarthritis progression. As found herein, repair of the defect with fibrous tissue and subchondral bone is insufficient to alleviate onset of osteoarthritis. Future therapies using rat OCD model should address joint osteoarthritis in addition to repair itself.
4

Differential chondrogenic differentiation between iPSC-derived from healthy and OA cartilage is associated with changes in epigenetic regulation and metabolic transcriptomic signatures

Nazir Khan et al.Oct 14, 2022
+5
R
M
N
ABSTRACT Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are potential cell sources for regenerative medicine. The iPSCs exhibit a preference for lineage differentiation to the donor cell type indicating the existence of memory of origin. Although the intrinsic effect of the donor cell type on differentiation of iPSCs is well recognized, whether disease-specific factors of donor cells influence the differentiation capacity of iPSC remains unknown. Using viral based reprogramming, we demonstrated the generation of iPSCs from chondrocytes isolated from healthy (AC-iPSCs) and osteoarthritis cartilage (OA-iPSCs). These reprogrammed cells acquired markers of pluripotency and differentiated into uncommitted-mesenchymal progenitors. Interestingly, AC-iPSCs exhibited enhanced chondrogenic potential as compared OA-iPSCs and showed increased expression of chondrogenic genes. Pan-transcriptome analysis showed that chondrocytes derived from AC-iPSCs were enriched in molecular pathways related to energy metabolism and epigenetic regulation, together with distinct expression signature that distinguishes them from OA-iPSCs. The molecular tracing data demonstrated that epigenetic and metabolic marks were imprint of original cell sources from healthy and OA-chondrocytes. Our results suggest that the epigenetic and metabolic memory of disease may predispose OA-iPSCs for their reduced chondrogenic differentiation and thus regulation at epigenetic and metabolic level may be an effective strategy for controlling the chondrogenic potential of iPSCs.