Observation of the effect of bone marrow mesenchymal stem cell transplantation by different interventions on cirrhotic rats

Bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) transplantation has attracted attention for the treatment of liver cirrhosis and end-stage liver diseases. Therefore, in this study, we evaluated the effect of different methods of BMSCs transplantation in the treatment of liver cirrhosis in rats. Seventy-two male Sprague-Dawley rats were divided into 7 groups: 10 were used to extract BMSCs, 10 were used as normal group, and the remaining 52 rats were randomly divided into five groups for testing: control group, BMSCs group, BMSCs+granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) group, and BMSCs+Jisheng Shenqi decoction (JSSQ) group. After the end of the intervention course, liver tissue sections of rats were subjected to hematoxylin and eosin (H&E) and Masson staining, and pathological grades were scored. Liver function [aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), albumin (ALB)] and hepatic fibrosis markers [hyaluronidase (HA), laminin (LN), type III procollagen (PCIII), type IV collagen (CIV)] were measured. BMSCs+JSSQ group had the best effect of reducing ALT and increasing ALB after intervention therapy (P<0.05). The reducing pathological scores and LN, PCIII, CIV of BMSCs+G-CSF group and BMSCs+JSSQ group after intervention therapy were significant, but there was no significant difference between the two groups (P>0.05). The effect of JSSQ on improving stem cell transplantation in rats with liver cirrhosis was confirmed. JSSQ combined with BMSCs could significantly improve liver function and liver pathology scores of rats with liver cirrhosis.

Review of experimental models for inducing hepatic cirrhosis by bile duct ligation and carbon tetrachloride injection / Revisão de modelos experimentais de cirrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar e por injeção de tetracloreto de carbono

PURPOSE: To present a review about a comparative study of bile duct ligation versus carbon tetrachloride Injection for inducing experimental liver cirrhosis. METHODS: This research was made through Medline/PubMed and SciELO web sites looking for papers on the content "induction of liver cirrhosis in rats". We have found 107 articles but only 30 were selected from 2004 to 2011. RESULTS: The most common methods used for inducing liver cirrhosis in the rat were administration of carbon tetrachloride (CCl4) and bile duct ligation (BDL). CCl4 has induced cirrhosis from 36 hours to 18 weeks after injection and BDL from seven days to four weeks after surgery. CONCLUSION: For a safer inducing cirrhosis method BDL is better than CCl4 because of the absence of toxicity for researches and shorter time for achieving it.

OBJETIVO: Apresentar revisão sobre estudo comparativo da indução de cirrose hepática (CH) experimental com a injeção de tetra-cloreto de carbono (CCl4) comparado à ligadura do ducto biliar (BDL). MÉTODOS: A pesquisa foi realizada nas bases de dados do Medline/PubMed e SciELO procurando trabalhos com as palavras indução de CH e ratos. Foram encontrados 107 artigos, mas somente 30 foram selecionados no período de 2004 à 2011. RESULTADOS: Os procedimentos mais comum para indução de CH em ratos foram a injeção de CCl4 e a BDL. O CCl4 induzia CH no período de 36 horas após a injeção e a DBL de sete dias à quatro semanas após a cirurgia. CONCLUSÃO: A BDL é o método mais seguro para indução de CH quando comparado a injeção de CCl4 pela ausência de toxicidade para os pesquisadores e o menor tempo para se obter a lesão hepática.

Role of partial hepatectomy on Capillaria hepatica-induced hepatic fibrosis in rats

It is known that hepatic fibrosis may regress following partial hepatectomy, since the hepatic parenchyma regenerates very rapidly, but not the excess of fibrous tissue. The present study evaluated this hypothesis by observing the behavior of systematized septal fibrosis induced by either 30 or 90-day-old Capillaria hepatica infection, in rats subjected to partial hepatectomy. The results revealed that the morphology of the fibrosis was unaffected, but its relative quantity within the microscope field appeared significantly decreased, as a consequence of the increased liver tissue mass following regeneration.

Sabe-se que a fibrose hepática pode sofrer uma redução em seqüência uma hepatectomia parcial, uma vez que o parênquima hepático se regenera muito rápido, mas não o excesso de tecido fibroso. O presente trabalho avalia esta hipótese ao observar como se comporta a fibrose septal sistematizada induzida pela Capillaria hepática no rato, após infecção de 30 ou 90 dias de duração, em animais submetidos à hepatectomia parcial. Os resultados revelaram que a fibrose em si mesma não foi afetada na sua morfologia, mas a sua quantidade relativa apareceu diminuída significativamente no campo microscópico como conseqüência do aumento da massa de tecido hepático pós-regeneração.

Estudo do potencial terapêutico de células mononucleares de medula óssea em lesões hepáticas crônicas em camundongos / Study of the therapeutic potential of bone marrow mononuclear cells in chronic hepatic lesions in mice

O potencial terapêutico das células-tronco em doenças hepáticas vem sendo investigado. Estudos em modelos animais têm servido de base para a realização de ensaios clínicos utilizando células de medula óssea. Embora os resultados iniciais venham sendo bastante promissores, os mecanismos envolvidos na melhora hepática ainda não estão claros e novas avaliações em modelos experimentais se fazem necessárias. O objetivo da presente investigação foi avaliar a eficácia terapêutica de células mononucleares de medula óssea em doenças hepáticas crônicas. Inicialmente estabeleceu-se cirrose hepática no camundongo C57Bl/6, pela administração de uma solução de 20 por cento de tetracloreto de carbono (CCI4) diluído em azeite de oliva combinado com 5 por cento de etanol (EtOR) na água. Neste estudo observamos que, após seis meses de administração dos agentes hepatotóxicos, ocorre o desenvolvimento de lesões crônicas características de cirrose hepática. O segundo modelo utilizado foi o da infecção crônica pelo Schistosoma mansoni. Uma vez estabelecidas as lesões hepáticas crônicas nos animais, os estímulos lesivos foram retirados e células mononucleares de medula óssea (3xl07) obtidas de tíbia e fêmures de camundongos transgênicos para proteína fluorescente verde (GFP) foram infundidas. A avaliação da capacidade migratória das células infundidas, bem como das alterações ocorridas após a terapia celular foi avaliada por meio de métodos histológicos, de imunofluorescência, morfológicos e imunológicos no tecido hepático. Após a terapia celular, observamos, nos dois modelos de fibrose hepática analisados, que as células GFP+ infundidas foram capazes de migrar e permanecer nas áreas de lesão do fígado. Inicialmente estas células apresentam formas arredondadas sem adentrar o tecido fibroso. Posteriormente, estas células tendem a invadir o tecido fibroso e assumem formas fusiformes. Uma redução do tecido fibroso foi verificada no segundo mês pós-terapia, em todos os grupos que receberam a terapia celular tanto nas áreas de fibrose septal e portal, quanto nas áreas dos granulomas. Os níveis de TGF-B no tecido hepático estavam diminuídos, após a terapia celular. O número de células ovais, conhecidas como células-tronco do fígado, estava aumentado no parênquima hepático após terapia celular. Os animais esquistossomóticos tratados com células de medula óssea recuperaram parcialmente a produção de albumina, quando comparado aos animais infectados. As observações sobre a terapia celular nos dois modelos de lesão crônica dos fígados avaliados nos permitem concluir que o transplante de células mononucleares de medula óssea diminui as alterações teciduais decorrentes de agressões crônicas ao fígado e reforçam a utilização deste tratamento para pacientes portadores de lesões hepáticas crônicas.