Efeitos do tratamento com células-tronco mesenquimais administradas pelas vias intraperitoneal e intravenosa em modelo experimental de sepse aguda

Abstract

Muito se tem investido em pesquisa na compreensão dos processos e fenômenos envolvidos nas respostas imunes às infecções e, principalmente, no desenvolvimento de recursos e tecnologias a fim favorecer os avanços no tratamento da sepse. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos anti-inflamatórios das células-tronco mesenquimais (MSCs) quando administradas por duas diferentes vias: intraperitoneal (IP) e intravenosa (IV), determinando qual a melhor via de traramento, em modelo experimental murino de sepse. Foram utilizados 31 camundongos da linhagem C57Bl/6 para padronização do modelo de Ligadura e Perfuração do Ceco (CLP). Após os experimentos de estabelecimento do modelo, outros 60 animais foram distribuídos em nove grupos: grupo CONTROLE, grupo sepse sem tratamento (SEPSE), grupo SHAM, grupo sepse com administração de PBS via IV (SEPSE PBS IV), grupo sham com administração de PBS via IV (SHAM PBS IV), grupo sham com administração de MSCs via IV (SHAM MSC IV), grupo sham com administração de MSCs via IP (SHAM MSC IP), grupo sepse com administração de MSCs via IP (SEPSE MSC IP) e grupo sepse com administração de MSCs via IV (SEPSE MSC IV). Transcorridas 6 horas da indução da sepse pelo modelo CLP, padronizado com oclusão total do ceco seguida de uma única punctura com agulha 18G, os animais receberam o tratamento de acordo com o grupo que compunham. Após 24 horas do procedimento cirúrgico, procedeu-se a eutanásia dos animais para coleta dos órgãos, sangue e fluidos peritoneais. As amostras foram analisadas quanto aos parâmetros histológicos, hematológicos e inflamatórios, respectivamente. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que: 1) O modelo CLP padronizado com oclusão total do ceco e uma punctura com agulha 18G induziu sepse aguda nos animais; 2) A administração das MSCs via IP foi atenuadamente mais eficaz na redução da concentração de leucócitos hematológicos e no quadro de trombocitopenia instalado nos animais com sepse induzida; 3) A injeção IP das MSCs diminuiu, com maior eficiência, a infiltração de células inflamatórias na região abdominal dos animais doentes. 4) As citocinas IL-6, TNF-α e IL- 10 obtiveram queda de suas concentrações séricas com a terapia nos animais dos grupos submetidos à indução da sepse. 5) O tratamento com MSCs melhorou o grau de peritonite, necrose e ulcerações observadas na histologia do ceco dos animais, com melhores resultados encontrados no grupo SEPSE MSC IP.

Much has been invested on research regarding comprehension of the processes and phenomena that are involved in immune responses to infections and mainly on resources and technologies development in order to support advances in the treatment of sepsis. This study has been performed in order to evaluate the anti-inflammatory effects of mesenchymal stem cells (MSCs) when administered by two different routes: intraperitoneal (IP) and intravenous (IV), to determine which is the best treatment route, in an experimental murine model of sepsis. Thirty-one C57Bl/6 strain mice have been used to standardize the Cecal Ligation and Perforation (CLP) model. After the establishment of CLP, 60 animals were allocated into nine groups: CONTROL group, sepsis group without treatment (SEPSE), SHAM group, sepsis group with intravenously administration of PBS (SEPSE PBS IV), sham group with intravenously administration of PBS (SHAM PBS IV), sham group with intravenously administration of MSCs (SHAM MSC IV), sham group with intraperitoneal administration of MSCs (SHAM MSC IP), sepsis group with intraperitoneal administration of MSCs (SEPSE MSC IP), and sepsis group with intravenously administration of MSCs (SEPSE MSC IV). 6 hours after the induction of sepsis by CLP model, standardized with total occlusion followed by a single cecal puncture with a 18G needle, the animals received the treatment according to the group they belonged to. 24 hours after the surgical procedure the animals were sacrificed in order to get the organs, blood and peritoneal fluid. The samples were analyzed for histological, haematological and inflammatory parameters, respectively. Basing on the results it was concluded that:1) The CLP model standardized with total occlusion followed by a single cecal puncture with a 18G needle induced acute sepsis in the animals; 2) The intraperitoneal administration of MSCs was slightly better in reducing the hematological concentration of leukocytes and the installed picture of thrombocytopenia in sepsis groups; 3) the intraperitoneal injection of MSCs decreased, with greater efficiency, the inflammatory cells infiltration in the abdominal cavity of sepsis groups. 4) The IL-6, TNF-α and IL-10 cytokines had their serum concentrations decline with therapy, in the groups subjected to induction of sepsis. 5) Treatment with MSCs improved the severity of peritonitis, necrosis and ulceration observed in cecum histology, with better results in the SEPSIS MSC IP group.