Liver damage in schistosomiasis is reduced by adipose tissue-derived stem cell therapy after praziquantel treatment.

BACKGROUND: In view of the potential immunosuppressive and regenerative properties of mesenchymal stem cells (MSC), we investigated whether transplantation of adipose tissue-derived stem cells (ASC) could be used to control the granulomatous reaction in the liver of mice infected with Schistosoma mansoni after Praziquantel (PZQ) treatment. METHODOLOGY/PRINICPAL FINDINGS: C57BL/6 mice infected with S. mansoni were treated with PZQ and transplanted intravenously with ASC from uninfected mice. Liver morpho-physiological and immunological analyses were performed. The combined PZQ/ASC therapy significantly reduced the volume of hepatic granulomas, as well as liver damage as measured by ALT levels. We also observed that ASC accelerated the progression of the granulomatous inflammation to the advanced/curative phase. The faster healing interfered with the expression of CD28 and CTLA-4 molecules in CD4+ T lymphocytes, and the levels of IL-10 and IL-17 cytokines, mainly in the livers of PZQ/ASC-treated mice. CONCLUSIONS: Our results show that ASC therapy after PZQ treatment results in smaller granulomas with little tissue damage, suggesting the potential of ASC for the development of novel therapeutic approaches to minimize hepatic lesions as well as a granulomatous reaction following S. mansoni infection. Further studies using the chronic model of schistosomiasis are required to corroborate the therapeutic use of ASC for schistosomiasis.

Avaliação do efeito das células-tronco mesenquimais na terapêutica da esquistossomose mansoni perimental

A inflamação constitui um mecanismo de defesa local, porém, a falta de controle dessa reação pode causar severos danos aos tecidos. As células-tronco mesenquimais (CTMs) podem se diferenciar em múltiplos tipos celulares in vitro e in vivo, contribuindo, por exemplo, para o reparo de tecidos. Além disso, vários estudos demonstraram que as CTMs interagem com células da imunidade inata e adaptativa, levando a modulação negativa de várias funções efetoras, contribuindo assim, para a redução da inflamação. Entretanto, o efeito dessas células sobre a resposta inflamatória associada com doenças infecciosas e parasitárias, como a esquistossomose, ainda é pouco conhecido. Portanto o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das CTMs derivadas do tecido adiposo (CTM-TA) na reação granulomatosa decorrente da esquistossomose mansoni experimental.

Para isto, as CTM-TA foram caracterizadas fenotípica e funcionalmente, por meio da citometria de fluxo, bem como pela indução da diferenciação osteogênica e adipogênica. Posteriormente, as CTM-TA foram injetadas por via intravenosa em camundongos C57BL/6 infectados por Schistosoma mansoni,tratados ou não com praziquantel (PZQ). Após 15, 30 e 60 dias do tratamento, foram feitas análises histológicas do baço e fígado dos camundongos, bem como do perfil leucocitário e dosagem da enzima alanina aminotransferase (ALT) sérica. Os resultados mostraram que a recuperação do grupo de camundongos infectados e tratados com as CTM-TA associadas ao PZQ foi superior ao do grupo tratado apenas com PZQ. Observamos também melhorias na estrutura histológica do fígado, na arquitetura do espaço portal, redução do infiltrado inflamatório portal, na simplificação da constituição celular dos granulomas, fase do granuloma avançada e fibrosa com cicatrização parcial das lesões, melhoria da atividade inflamatória periportal e do parênquima. Além disso, observamos diminuição significativa dos níveis séricos da enzima ALT, e do tamanho dos granulomas, no tratamento associado. Em conclusão, os resultados mostraram que as CTM-TA controlaram a resposta inflamatória decorrente da infecção pelo S. mansoni, principalmente quando associadas ao praziquantel.