Published October 22, 2018 | Version v1
Publication Open

Bone marrow derived-mesenchymal stem cells downregulate IL17A dependent IL6/STAT3 signaling pathway in CCl4-induced rat liver fibrosis

Creators

  • 1. Al-Neelain University
  • 2. Cairo University
  • 3. Ain Shams University

Description

Therapeutic potential of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) has been reported in several animal models of liver fibrosis. Interleukin (IL) 17A, IL6 and Stat3 have been described to play crucial roles in chronic liver injury. However, the modulatory effect of MSCs on these markers was controversial in different diseases. BM-MSCs might activate the IL6/STAT3 signaling pathway and promote cell invasion in hepatocellular carcinoma, but the immunomodulatory role of BM-MSCs on IL17A/IL6/STAT3 was not fully elucidated in liver fibrosis. In the present study, we evaluated the capacity of the BM-MSCs in the modulation of cytokines milieu and signal transducers, based on unique inflammatory genes Il17a and Il17f and their receptors Il17rc and their effect on the IL6/STAT3 pathway in CCl4-induced liver fibrosis in rats. A single dose of BM-MSCs was administered to the group with induced liver fibrosis, and the genes and proteins of interest were evaluated along six weeks after treatment. Our results showed a significant downregulation of Il17a, Il17ra, il17f and Il17rc genes. In accordance, BM-MSCs administration declined IL17, IL2 and IL6 serum proteins and downregulated IL17A and IL17RA proteins in liver tissue. Interestingly, BM-MSCs downregulated both Stat3 mRNA expression and p-STAT3, while Stat5a gene was downregulated and p-STAT5 protein was elevated. Also P-SMAD3 and TGFβR2 proteins were downregulated in response to BM-MSCs treatment. Collectively, we suggest that BM-MSCs might play an immunomodulatory role in the treatment of liver fibrosis through downregulation of IL17A affecting IL6/STAT3 signaling pathway.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم الإبلاغ عن الإمكانات العلاجية للخلايا الجذعية الوسيطة المشتقة من نخاع العظام (BM - MSCs) في العديد من النماذج الحيوانية لتليف الكبد. تم وصف إنترلوكين (IL) 17A و IL6 و Stat3 للعب أدوار حاسمة في إصابة الكبد المزمنة. ومع ذلك، كان التأثير المعدل لـ MSCs على هذه العلامات مثيرًا للجدل في الأمراض المختلفة. قد تقوم BM - MSCs بتنشيط مسار إشارات IL6/STAT3 وتعزيز غزو الخلايا في سرطان الخلايا الكبدية، ولكن لم يتم توضيح الدور المناعي لـ BM - MSCs في IL17A/IL6/STAT3 بشكل كامل في تليف الكبد. في هذه الدراسة، قمنا بتقييم قدرة BM - MSCs في تعديل بيئة السيتوكينات ومحولات الإشارة، بناءً على الجينات الالتهابية الفريدة Il17a و Il17f ومستقبلاتها Il17rc وتأثيرها على مسار IL6/STAT3 في تليف الكبد الناجم عن CCl4 في الفئران. تم إعطاء جرعة واحدة من BM - MSCs للمجموعة المصابة بتليف الكبد المستحث، وتم تقييم الجينات والبروتينات المثيرة للاهتمام على مدار ستة أسابيع بعد العلاج. أظهرت نتائجنا انخفاضًا كبيرًا في تنظيم جينات Il17a و Il17ra و il17f و Il17rc. وفقًا لذلك، رفضت إدارة BM - MSCS بروتينات المصل IL17 و IL2 و IL6 وقللت من تنظيم بروتينات IL17A و IL17RA في أنسجة الكبد. ومن المثير للاهتمام، أن BM - MSCs قللت من تنظيم كل من تعبير Stat3 mRNA و p - STAT3، في حين تم تقليل تنظيم جين Stat5a وارتفع بروتين p - STAT5. كما تم تقليل تنظيم بروتينات p - SMAD3 و TGFβR 2 استجابةً لعلاج BM - MSCs. بشكل جماعي، نقترح أن BM - MSCs قد تلعب دورًا مناعيًا في علاج تليف الكبد من خلال تقليل تنظيم IL17A الذي يؤثر على مسار إشارات IL6/STAT3.

Translated Description (French)

Le potentiel thérapeutique des cellules souches mésenchymateuses dérivées de la moelle osseuse (BM-MSC) a été rapporté dans plusieurs modèles animaux de fibrose hépatique. L'interleukine (IL) 17A, l'IL6 et Stat3 ont été décrites comme jouant un rôle crucial dans les lésions hépatiques chroniques. Cependant, l'effet modulateur des CSM sur ces marqueurs était controversé dans différentes maladies. Les BM-MSC pourraient activer la voie de signalisation IL6/STAT3 et favoriser l'invasion cellulaire dans le carcinome hépatocellulaire, mais le rôle immunomodulateur des BM-MSC sur IL17A/IL6/STAT3 n'a pas été entièrement élucidé dans la fibrose hépatique. Dans la présente étude, nous avons évalué la capacité des BM-MSC à moduler le milieu des cytokines et les transducteurs de signal, sur la base des gènes inflammatoires uniques Il17a et Il17f et de leurs récepteurs Il17rc et leur effet sur la voie IL6/STAT3 dans la fibrose hépatique induite par CCl4 chez le rat. Une dose unique de BM-MSC a été administrée au groupe présentant une fibrose hépatique induite, et les gènes et protéines d'intérêt ont été évalués six semaines après le traitement. Nos résultats ont montré une régulation négative significative des gènes Il17a, Il17ra, il17f et Il17rc. Conformément, l'administration de BM-MSCS a diminué les protéines sériques IL17, IL2 et IL6 et les protéines IL17A et IL17RA régulées à la baisse dans le tissu hépatique. Il est intéressant de noter que les BM-MSC ont régulé à la fois l'expression de l'ARNm Stat3 et p-STAT3, tandis que le gène Stat5a était régulé à la baisse et que la protéine p-STAT5 était élevée. De plus, les protéines p-SMAD3 et TGFβR2 ont été régulées à la baisse en réponse au traitement par BM-MSCS. Collectivement, nous suggérons que les BM-MSC pourraient jouer un rôle immunomodulateur dans le traitement de la fibrose hépatique par la régulation négative de l'IL17A affectant la voie de signalisation IL6/STAT3.

Translated Description (Spanish)

Se ha informado del potencial terapéutico de las células madre mesenquimales derivadas de la médula ósea (BM-MSC) en varios modelos animales de fibrosis hepática. Se ha descrito que la interleucina (IL) 17A, IL6 y Stat3 desempeñan un papel crucial en la lesión hepática crónica. Sin embargo, el efecto modulador de las MSC sobre estos marcadores fue controvertido en diferentes enfermedades. Las BM-MSC podrían activar la vía de señalización de IL6/STAT3 y promover la invasión celular en el carcinoma hepatocelular, pero el papel inmunomodulador de las BM-MSC en IL17A/IL6/STAT3 no se aclaró completamente en la fibrosis hepática. En el presente estudio, evaluamos la capacidad de las BM-MSC en la modulación del medio de citoquinas y transductores de señal, basados en los genes inflamatorios únicos Il17a e Il17f y sus receptores Il17rc y su efecto sobre la vía IL6/STAT3 en la fibrosis hepática inducida por CCl4 en ratas. Se administró una dosis única de BM-MSC al grupo con fibrosis hepática inducida, y los genes y proteínas de interés se evaluaron a lo largo de seis semanas después del tratamiento. Nuestros resultados mostraron una regulación negativa significativa de los genes Il17a, Il17ra, il17f e Il17rc. De acuerdo con esto, la administración de BM-MSC disminuyó las proteínas séricas IL17, IL2 e IL6 y disminuyó las proteínas IL17A e IL17RA en el tejido hepático. Curiosamente, las BM-MSC regulaban negativamente tanto la expresión de ARNm de Stat3 como p-STAT3, mientras que el gen Stat5a estaba regulado negativamente y la proteína p-STAT5 estaba elevada. También LAS proteínas p-SMAD3 y TGFβR2 estaban reguladas negativamente en respuesta al tratamiento con BM-MSC. En conjunto, sugerimos que las BM-MSC podrían desempeñar un papel inmunomodulador en el tratamiento de la fibrosis hepática a través de la regulación negativa de IL17A que afecta la vía de señalización de IL6/STAT3.

Files

journal.pone.0206130&type=printable.pdf

Files (2.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:cd5eaa0d28f562deac7b90325ceb9c1d
2.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تعمل الخلايا الجذعية المشتقة من نخاع العظم على تنظيم مسار إرسال إشارات IL6/STAT3 المعتمد على IL17A في تليف الكبد الناجم عن الفئران CCl4
Translated title (French)
Les cellules souches mésenchymateuses dérivées de la moelle osseuse régulent négativement la voie de signalisation IL6/STAT3 dépendante de l'IL17A dans la fibrose hépatique de rat induite par le CCl4
Translated title (Spanish)
Las células madre mesenquimatosas derivadas de la médula ósea regulan a la baja la vía de señalización IL6/STAT3 dependiente de IL17A en la fibrosis hepática de rata inducida por CCl4

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2896167348
DOI
10.1371/journal.pone.0206130

Is supplement to
https://openalex.org/W582905479 (Other)
https://openalex.org/W4327518501 (Other)
https://openalex.org/W4214698807 (Other)
https://openalex.org/W3176872974 (Other)
https://openalex.org/W2996239022 (Other)
https://openalex.org/W2921528227 (Other)
https://openalex.org/W2900494214 (Other)
https://openalex.org/W2592007767 (Other)
https://openalex.org/W2080599553 (Other)
https://openalex.org/W2026862129 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1162490177
  • https://openalex.org/W1481945111
  • https://openalex.org/W1542326554
  • https://openalex.org/W1597435362
  • https://openalex.org/W1616430665
  • https://openalex.org/W1790809173
  • https://openalex.org/W1868128458
  • https://openalex.org/W1895601060
  • https://openalex.org/W193903826
  • https://openalex.org/W1970190279
  • https://openalex.org/W1974445411
  • https://openalex.org/W1981484076
  • https://openalex.org/W1992168438
  • https://openalex.org/W1992576198
  • https://openalex.org/W1995049975
  • https://openalex.org/W1995428194
  • https://openalex.org/W1995821360
  • https://openalex.org/W1997979269
  • https://openalex.org/W2005119615
  • https://openalex.org/W2012748279
  • https://openalex.org/W2014750930
  • https://openalex.org/W2020233428
  • https://openalex.org/W2020329030
  • https://openalex.org/W2028612481
  • https://openalex.org/W2049938006
  • https://openalex.org/W2050345976
  • https://openalex.org/W2051552954
  • https://openalex.org/W2055168309
  • https://openalex.org/W2055171457
  • https://openalex.org/W2061495263
  • https://openalex.org/W2072843858
  • https://openalex.org/W2079684286
  • https://openalex.org/W2081251506
  • https://openalex.org/W2081737317
  • https://openalex.org/W2083796842
  • https://openalex.org/W2085024308
  • https://openalex.org/W2095136513
  • https://openalex.org/W2100128950
  • https://openalex.org/W2102160410
  • https://openalex.org/W2104259300
  • https://openalex.org/W2106965454
  • https://openalex.org/W2116609639
  • https://openalex.org/W2122174032
  • https://openalex.org/W2130806339
  • https://openalex.org/W2158129157
  • https://openalex.org/W2166282414
  • https://openalex.org/W2172039243
  • https://openalex.org/W2201554223
  • https://openalex.org/W2222462265
  • https://openalex.org/W2318458560
  • https://openalex.org/W2337231786
  • https://openalex.org/W2407306947
  • https://openalex.org/W2408187447
  • https://openalex.org/W2409506259
  • https://openalex.org/W2471828796
  • https://openalex.org/W2567358604
  • https://openalex.org/W2585223803
  • https://openalex.org/W2607227594
  • https://openalex.org/W2610167394
  • https://openalex.org/W2732057896
  • https://openalex.org/W2748188097
  • https://openalex.org/W2770706836
  • https://openalex.org/W2771930018
  • https://openalex.org/W2794099615
  • https://openalex.org/W32824129