Dorit B. Donoviel, Anna-Katerina Hadjantonakis, Masaki Ikeda, Hui Zheng, Peter St George Hyslop, and Alan Bernstein Samuel Lunenfeld Research Institute, Mount Sinai Hospital, Toronto, Ontario, Canada M5G-1X5; Centre for Research in Neurodegenerative Diseases and Department of Medicine, Division of Neurology, University of Toronto. The Toronto Hospital, Toronto, Ontario, Canada M5S-3H2; Merck Research Laboratories, Rahway, New Jersey 07065 USA; Department of Medical Genetics and Microbiology, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada M5S-1A8

Abstract Objective Hypocellularity resulting from chondrocyte death in the aftermath of mechanical injury is thought to contribute to posttraumatic osteoarthritis. However, we observed that nonviable areas in cartilage injured by blunt impact were repopulated within 7–14 days by cells that appeared to migrate from the surrounding matrix. The aim of this study was to assess our hypothesis that the migrating cell population included chondrogenic progenitor cells that were drawn to injured cartilage by alarmins. Methods Osteochondral explants obtained from mature cattle were injured by blunt impact or scratching, resulting in localized chondrocyte death. Injured sites were serially imaged by confocal microscopy, and migrating cells were evaluated for chondrogenic progenitor characteristics. Chemotaxis assays were used to measure the responses to chemokines, injury‐conditioned medium, dead cell debris, and high mobility group box chromosomal protein 1 (HMGB‐1). Results Migrating cells were highly clonogenic and multipotent and expressed markers associated with chondrogenic progenitor cells. Compared with chondrocytes, these cells overexpressed genes involved in proliferation and migration and underexpressed cartilage matrix genes. They were more active than chondrocytes in chemotaxis assays and responded to cell lysates, conditioned medium, and HMGB‐1. Glycyrrhizin, a chelator of HMGB‐1 and a blocking antibody to receptor for advanced glycation end products (RAGE), inhibited responses to cell debris and conditioned medium and reduced the numbers of migrating cells on injured explants. Conclusion Injuries that caused chondrocyte death stimulated the emergence and homing of chondrogenic progenitor cells, in part via HMGB‐1 release and RAGE‐mediated chemotaxis. Their repopulation of the matrix could promote the repair of chondral damage that might otherwise contribute to progressive cartilage loss.

The incorporation of organic amendments is widely acknowledged for its capacity to enhance soil fertility and boost crop productivity. However, whether the addition of organic amendments can improve soil quality and crop production, simultaneously causing methane emissions in paddy fields, deserves further investigation. In this meta-analysis, the effects of different organic amendments on soil nutrient levels, rice yield and CH4 emissions were evaluated in paddy fields based on 328 observations from 77 field trial studies. Our results revealed that the addition of organic amendments significantly increased soil organic carbon (9.47%), microbial biomass carbon (21.13%), microbial biomass nitrogen (28.91%), urease (25.07%) and β-glucosidase (24.41%). Moreover, straw addition significantly increased the CH4 emissions by 152.68% and rice yield by 7.16%; green manure addition significantly increased CH4 emissions by 71.62% and rice yield by 10.09%, respectively. Although both increased the CH4 emissions, green manure had the ability to improve the availability of N, which could improve rice uptake. The regression results showed that the variation in crop yield, soil nutrients and CH4 emissions are influenced through the types and quality of organic amendments. Overall, this study suggests that organic amendments are beneficial in maintaining soil quality and improving rice yield, whereas it also increased the CH4 emissions. These meta-analysis results may provide some references for optimizing organic amendments incorporated into the soil to sustain soil fertility and crop production while mitigating soil constraints and methane emissions.