Avaliação inflamatória do uso de células tronco mesenquimais em modelo animal de doador de pulmão com choque hipovolêmico

• Main Author: Dias, Vinicius Luderer
• Other Authors: Fernandes, Paulo Manuel Pego
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2019
• Subjects: Células-tronco; Choque hemorrágico; Culture media conditioned; Doadores de tecidos; Inflamação; Inflammation; Lung transplantation; Meios de cultivo condicionados; Modelos animais; Models animal; Shock hemorrhagic; Stem cells; Tissue donors; Transplante de pulmão
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5156/tde-22082019-121839/

espera por transplante pulmonar. A baixa taxa de aproveitamento do pulmão nas captações de órgãos figura como questão de destaque. Como causas, listamos a rigidez nos critérios de seleção, vulnerabilidade do órgão, cuidados inadequados com os pacientes em morte encefálica, edema pulmonar neurogênico pela morte encefálica e trauma com choque hemorrágico, que leva à hipoperfusão dos pulmões, acidose metabólica e inflamação tecidual. Morte encefálica e choque representam importantes causas de deterioração pulmonar, levando à recusa do órgão na captação ou à disfunção primária do enxerto pós-transplante. Na tentativa de melhorar a condição do enxerto pulmonar para se obter maior número de pulmões viáveis para o transplante, e para reduzir os índices de rejeição, algumas estratégias foram adotadas pelas equipes transplantadoras. O uso de células tronco mesenquimais (Mesenchymal Stem Cells - MSCs) para tratamento de afecções inflamatórias é objeto de estudo de alguns grupos, dadas as propriedades anti-inflamatórias e imunomodulatórias já conhecidas. Nossa hipótese baseia-se na realização de tratamento com MSCs ou seus fatores solúveis (FS-MSCs) em doadores com choque hemorrágico. O objetivo deste trabalho é avaliar inflamação pulmonar em ratos, após o tratamento do choque hemorrágico com reposição sanguínea, associada à infusão in vivo de MSCs ou FS-MSCs. Quarenta e oito ratos foram divididos em 4 grupos: Sham (Sham n=12); Choque (Choque n=12); FS (Choque + FS-MSCs n=12) e MSC (Choque + MSCs n=12). Após anestesia, os animais foram submetidos à cateterização da artéria e veia femoral para registro de pressão arterial média (PAM), indução de choque hemorrágico e infusão de MSCs ou FS-MSC nos grupos de tratamento. No grupo Sham foi realizada apenas a monitorização dos parâmetros hemodinâmicos. Nos grupos Choque, FS e MSC foi realizado o choque hemorrágico (40 mmHg), e tratamento com FS-MSCs (1ml de secretoma em dose única) no grupo FS ou MSCs humanas (1x107células em dose única) no grupo MSC. Após 190 minutos, o experimento foi finalizado e o bloco pulmonar extraído. Foram analisadas: a histopatologia do tecido pulmonar e a concentração de marcadores inflamatórios (Tnf-alfa, IL1-beta, IL-6, IL-10, iCAM e vCAM) no lavado broncoalveolar e no tecido pulmonar. Na análise histológica a densidade de neutrófilos apresentou diferença estatística significante com o grupo FS apresentando a menor densidade quando comparado aos grupos Choque e MSC (p < 0,001). A dosagem de IL-10 no grupo FS foi superior aos demais grupos (p=0,044). Concluímos que os pulmões de ratos submetidos ao choque hemorrágico tratados com FS-MSCs apresentam redução de inflamação pela redução do infiltrado neutrofílico === Many factors are responsible for the large number of patients on waiting list for a lung transplant. The low rate of lung utilization in organ uptakes appears as a critical issue. As causes, we highlight the rigorous selection criteria, organ vulnerability, inadequate care for patients in brain death, neurogenic pulmonary edema due to brain death and trauma with hemorrhagic shock, that leads to hypoperfusion of the lungs, metabolic acidosis and tissue inflammation. Brain death and shock represents important causes of pulmonary deterioration, leading to organ rejection at the uptake or primary graft dysfunction in post-transplantation. To improve the pulmonary graft condition in order to obtain a larger number of viable lungs for transplantation and to reduce rejection rates, some strategies were adopted by transplantation teams. The use of mesenchymal stem cells (MSCs) for treatment of inflammatory conditions is the object of study of many groups, due to the anti-inflammatory and immunomodulatory properties of these cells previously described. Our hypothesis is based on treatment with MSCs or their soluble factors (FS-MSCs) in donors with hemorrhagic shock. The aim of this work is to evaluate pulmonary inflammation in rats, after hemorrhagic shock treatment with blood replacement, associated with in vivo infusion of MSCs or FS-MSCs. Forty-eight rats were divided into 4 groups: Sham (Sham n = 12); Shock (Shock n = 12); FS (Shock + FS-MSCs n = 12) and MSC (Shock + MSCs n = 12). After anesthesia, animals were submitted to femoral artery and vein catheterization for monitoring of mean arterial pressure (MAP), induction of hemorrhagic shock and MSCs or FS-MSC infusion in treatment groups. At Sham group, only hemodynamic parameters were monitored. Hemorrhagic shock (40 mmHg) was performed in Shock, FS and MSC groups, and treatment with FS-MSCs (1ml secretome in single dose) were performed in the FS group or human MSCs (1x107 cells in single dose) in the MSC group. After 190 minutes, the experiment was terminated and the lung block was removed. The histopathology of lung tissue and the concentration of inflammatory markers (Tnf-alpha, IL-1Beta, IL-6, IL-10, ICAM and vCAM) in the bronchoalveolar lavage fluid and tissue were analyzed. In histological analysis, the neutrophil density showed a statistically significant difference with FS group presenting the lowest density when compared to Shock and MSC groups (p < 0.001). IL-10 dosage in FS group was higher than all other groups (p = 0.044). We conclude that the lungs of rats submitted to hemorrhagic shock treated with FS-MSCs present reduction of inflammation by the reduction of neutrophilic infiltrate