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INSULT-DEPENDENT EFFECT OF BONE MARROW CELL THERAPY ON INFLAMMATORY RESPONSE IN A MURINE MODEL OF EXTRAPULMONARY ACUTE RESPIRATORY DISTRESS SYNDROME
Terapia Baseada em Transplante de Células e Tecidos
Síndrome do Desconforto Respiratório do Recém-Nascido
Pneumonia
Author
Affilliation
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Laboratório de Fisiologia Molecular e Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Li Ka Shing Knowledge Institute of St. Michael's Hospital. The Keenan Research Centre; Toronto, Ontario, Canada / University of Toronto. St. Michael’s Hospital. Interdepartmental Division of Critical Care. Toronto, Ontario, Canada.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Fisiologia Molecular e Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Li Ka Shing Knowledge Institute of St. Michael's Hospital. The Keenan Research Centre; Toronto, Ontario, Canada / University of Toronto. St. Michael’s Hospital. Interdepartmental Division of Critical Care. Toronto, Ontario, Canada.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Fisiologia Molecular e Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Investigação Pulmonar. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
Introduction: Administration of bone marrow-derived cells produces beneficial effects in experimental
extrapulmonary acute respiratory distress syndrome (ARDS). However, there are controversies regarding the effects
of timing of cell administration and initial insult severity on inflammatory response. We evaluated the effects of
bone marrow-derived mononuclear cells (BMDMC) in two models of extrapulmonary ARDS once lung
morphofunctional changes had already been installed.
Methods: BALB/c mice received lipopolysaccharide (LPS) intraperitoneally (5 mg/kg in 0.5 ml saline) or underwent
cecal ligation and puncture (CLP). Control mice received saline intraperitoneally (0.5 ml) or underwent sham
surgery. At 24 hours, groups were further randomized to receive saline or BMDMC (2 × 106) intravenously. Lung
mechanics, histology, and humoral and cellular parameters of lung inflammation and remodeling were analyzed 1,
3 and 7 days after ARDS induction.
Results: BMDMC therapy led to improved survival in the CLP group, reduced lung elastance, alveolar collapse,
tissue and bronchoalveolar lavage fluid cellularity, collagen fiber content, and interleukin-1β and increased
chemokine (keratinocyte-derived chemokine and monocyte chemotactic protein-1) expression in lung tissue
regardless of the experimental ARDS model. Intercellular adhesion molecule-1 and vascular cell adhesion
molecule-1 expression in lung tissue increased after cell therapy depending on the insult (LPS or CLP).
Conclusions: BMDMC therapy at day 1 successfully reduced lung inflammation and remodeling, thus contributing
to improvement of lung mechanics in both extrapulmonary ARDS models. Nevertheless, the different inflammatory
responses induced by LPS and CLP resulted in distinct effects of BMDMC therapy. These data may be useful in the
clinical setting, as they suggest that the type of initial insult plays a key role in the outcome of treatment.
DeCS
Medula ÓsseaTerapia Baseada em Transplante de Células e Tecidos
Síndrome do Desconforto Respiratório do Recém-Nascido
Pneumonia
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