Avaliação dos efeitos da terapia com células estromais mesenquimais no sistema nervoso entérico de animais com colite induzida por DSS

Abstract

As doenças inflamatórias intestinais (DII) são inflamações crônicas do trato gastrointestinal de etiologia desconhecida. Estudos demonstraram alterações estruturais nos plexos nervosos de pacientes com DII. Análises de biópsias teciduais desses pacientes mostraram anormalidades, como plexos e nervos de dimensão aumentada em decorrência de hipertrofia e/ou hiperplasia de neurônios. A terapia com células-tronco tem sido muito estudada e demonstrou ser capaz de diminuir a inflamação intestinal e modular as citocinas inflamatórias, reduzindo, assim, a inflamação tecidual. Entretanto, muito pouco se sabe sobre os efeitos da terapia celular nos plexos do sistema nervoso entérico (SNE) de pacientes com DII. Esta dissertação avaliou os plexos nervosos mioentéricos de animais com colite induzida por sulfato de sódio dextrano (DSS) e tratados com células estromais mesenquimais (MSC) buscando elucidar os efeitos da terapia celular no SNE. Foram realizadas contagens celulares e avaliações morfométricas dos plexos nervosos, bem como a imunoistoquímica para HU, nNOS e S100B. Os resultados mostraram que a colite induzida por DSS foi capaz de promover alterações no plexo nervoso mioentérico causando um aumento dos mesmos (indicativo de plexite), em comparação com o grupo controle. Entretanto, o tratamento com MSC nos dias 2 e 5 do protocolo de indução da doença foi capaz de proteger o plexo nervoso dos danos provocados pelo processo inflamatório. Da mesma forma, o aumento na porcentagem de neurônios imunorreativos para nNOS observada nos animais com DII não foi observada no grupo tratado com MSC. O número de neurônios por área de plexo mioentérico também se mostrou alterado, sendo reduzido no grupo de animais com colite induzida por DSS. A proteína S100B apresentou maiores níveis na camada muscular de animais com DII em relação aos controles saudáveis. Tal efeito não foi observado nos animais doentes e tratados com MSC. Dessa forma, demonstramos que as MSCs possuem efeito protetor para a neuroinflamação provocada por DSS no SNE.

Inflammatory bowel diseases (IBD) are chronic inflammations of the gastrointestinal tract of unknown etiology. Studies have demonstrated structural changes in the nervous plexuses of patients with IBD. Analysis of tissue biopsies from these patients showed abnormalities, such as enlarged plexus and nerves due to neuronal hypertrophy and/or hyperplasia. Stem cell therapy has been extensively studied and shown to be able to decrease intestinal inflammation and modulate inflammatory cytokines, thus reducing tissue inflammation. However, very little is known about the effects of cell therapy on the plexuses of the enteric nervous system (ENS) of IBD patients. This work evaluated the myenteric nerve plexuses of animals with colitis induced by dextran sodium sulfate (DSS) and treated with mesenchymal stromal cells (MSC) seeking to elucidate the effects of cell therapy on the ENS. Cell counts and morphometric evaluations of the nerve plexuses were performed, as well as immunohistochemistry for HU, nNOS and S100B. The results demonstrate that DSS-induced colitis was able to promote alterations in the myenteric nervous plexus, causing an increase in them (indicative of plexitis), in comparison with the control group. However, treatment with MSC on days 2 and 5 of the disease induction protocol was able to protect the nervous plexus from damage caused by the inflammatory process. Likewise, the increase in the percentage of nNOS-immunoreactive neurons observed in animals with IBD was not observed in the MSC-treated group. The number of neurons per myenteric plexus area was also altered, being reduced in the group of animals with DSS-induced colitis. The S100B protein showed higher levels in the muscle layer of animals with IBD compared to healthy control. Such an effect was not observed in sick animals treated with MSC. Thus, we demonstrate that MSCs have a protective effect against neuroinflammation caused by DSS in the ENS.