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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/7533
TRANSPLANTATION OF BONE MARROW CELLS DECREASES TUMOR NECROSIS FACTOR-α PRODUCTION AND BLOOD-BRAIN BARRIER PERMEABILITY AND IMPROVES SURVIVAL IN A MOUSE MODEL OF ACETAMINOPHEN-INDUCED ACUTE LIVER DISEASE
Acute liver failure
Bone marrow mononuclear cells
Brain edema
Cell therapy
Tumor necrosis factor
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Laboratório de Engenharia Tecidual e Imunofarmacologia. Salvador, BA, Brasil / Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brazil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Laboratório de Patologia e Biointervenção. Salvador, BA, Brasil / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina. Salvador, BA, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Laboratório de Engenharia Tecidual e Imunofarmacologia. Salvador, BA, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Laboratório de Imunopatologia e Biologia Molecular. Recife, PE, Brasil
Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil
Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brazil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Laboratório de Engenharia Tecidual e Imunofarmacologia. Salvador, BA, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Laboratório de Engenharia Tecidual e Imunofarmacologia. Salvador, BA, Brasil / Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brazil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Laboratório de Patologia e Biointervenção. Salvador, BA, Brasil / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina. Salvador, BA, Brasil
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Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Laboratório de Engenharia Tecidual e Imunofarmacologia. Salvador, BA, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Laboratório de Imunopatologia e Biologia Molecular. Recife, PE, Brasil
Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil
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Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Laboratório de Engenharia Tecidual e Imunofarmacologia. Salvador, BA, Brasil
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Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Laboratório de Patologia e Biointervenção. Salvador, BA, Brasil / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina. Salvador, BA, Brasil
Abstract
Background aims. Acute liver failure (ALF), although rare, remains a rapidly progressive and frequently fatal condition. Acetaminophen (APAP) poisoning induces a massive hepatic necrosis and often leads to death as a result of cerebral edema. Cell-based therapies are currently being investigated for liver injuries. We evaluated the therapeutic potential of transplantation of bone marrow mononuclear cells (BMC) in a mouse model of acute liver injury. Methods. ALF was induced in C57Bl/6 mice submitted to an alcoholic diet followed by fasting and injection of APAP. Mice were transplanted with 107 BMC obtained from enhanced green fluorescent protein (GFP) transgenic mice. Results. BMC transplantation caused a significant reduction in APAP-induced mortality. However, no significant differences in serum aminotransferase concentrations, extension of liver necrosis, number of inflammatory cells and levels of cytokines in the liver were found when BMC- and saline-injected groups were compared. Moreover, recruitment of transplanted cells to the liver was very low and no donor-derived hepatocytes were observed. Mice submitted to BMC therapy had some protection against disruption of the blood-brain barrier, despite their hyperammonemia, and serum metalloproteinase (MMP)-9 activity similar to the saline-injected group. Tumor necrosis factor (TNF)-α concentrations were decreased in the serum of BMC-treated mice. This reduction was associated with an early increase in interleukin (IL)-10 mRNA expression in the spleen and bone marrow after BMC treatment. Conclusions. BMC transplantation protects mice submitted to high doses of APAP and is a potential candidate for ALF treatment, probably via an immunomodulatory effect on TNF-α production.
Keywords
AcetaminophenAcute liver failure
Bone marrow mononuclear cells
Brain edema
Cell therapy
Tumor necrosis factor
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