Amelioration of Murine Schistosoma mansoni Induced Liver Fibrosis by Mesenchymal Stem Cells
Creators
- 1. Cairo University
- 2. Albert Einstein College of Medicine
Description
Schistosomiasis is a common chronic helminthic infection of the liver that causes hepatic fibrosis and portal hypertension,contributing to the death of over half a million people a year. Infusion of autologous bone marrow cells into patients with hepatic cirrhosis has been reported to ameliorate symptoms of portal hypertension and improve liver function, either by conversion of the infused mesenchymal stem cells (MSCs) to hepatocytes or by modulating of the hepatic fibrosis. Here,we have investigated the antifibrotic effect of mesenchymal stem cells (MSCs) using S. mansoni-induced liver fibrosis in mice, which causes an intense, stable fibrosis. MSCs derived from bone marrow of male mice were then infused intravenously into female mice that had received intraperitoneal injection of S.mansoni cercariae. Mice were divided into 4 groups: Untreated control; MSCs infusion only; Schistosomiasis only; and Schistosomiasis plus MSCs infusion. Serum alanine aminotransferase (ALT) and liver histopathology were evaluated. Expression of the collagen gene (type I),transforming growth factor (TGF-β), matrix metalloproteinase (MMP2), tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP-1),stromal cell-derived factor-1(SDF-1) and its receptor (CXCR4) were analyzed. MSC infusion resulted in significant decrease in liver collagen and TGF-β gene expression in the Schistosomiasis mice. The ratio of MMP-2 to TIMP-1 expression increased. SDF-1 and CXCR4 mRNA expression also increased. There was overall improvement of liver histology and a statistically significant reduction of serum ALT level. MSCs infusion ameliorated S. mansoni-induced liver fibrosis, probably by modulating the relative expression of MMP and TIMP. The findings support the hypothesis that MSCs participate in liver regeneration and functional improvement by reducing liver fibrosis.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
داء البلهارسيات هو عدوى ديدانية مزمنة شائعة في الكبد تسبب التليف الكبدي وارتفاع ضغط الدم البابي،مما يساهم في وفاة أكثر من نصف مليون شخص سنويًا. تم الإبلاغ عن أن ضخ خلايا نخاع العظم الذاتية في المرضى الذين يعانون من تليف الكبد يحسن أعراض ارتفاع ضغط الدم البابي ويحسن وظائف الكبد، إما عن طريق تحويل الخلايا الجذعية الوسيطة المنصهرة (MSCs) إلى خلايا كبدية أو عن طريق تعديل التليف الكبدي. هنا،قمنا بالتحقيق في التأثير المضاد للتليف للخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) باستخدام تليف الكبد الناجم عن S. mansoni في الفئران، والذي يسبب تليفًا مكثفًا ومستقرًا. ثم تم حقن MSCs المستمدة من نخاع العظم للفئران الذكور عن طريق الوريد في الفئران الإناث التي تلقت حقن داخل الصفاق من S.mansoni cercariae. تم تقسيم الفئران إلى 4 مجموعات: التحكم غير المعالج ؛ ضخ MSCs فقط ؛ البلهارسيا فقط ؛ وداء البلهارسيا بالإضافة إلى ضخ MSCs. تم تقييم ناقلة أمين الألانين في المصل (ALT) ونسيج الكبد. تم تحليل التعبير عن جين الكولاجين (النوع الأول)، وعامل النمو المحول (TGF - β)، والبروتيناز المعدني المصفوفي (MMP2)، ومثبط الأنسجة للبروتيناز المعدني (TIMP -1)، والعامل المشتق من الخلايا اللحمية -1 (SDF -1) ومستقبله (CXCR4). أدى تسريب MSC إلى انخفاض كبير في كولاجين الكبد والتعبير الجيني TGF - β في فئران البلهارسيا. زادت نسبة تعبير MMP -2 إلى TIMP -1. كما زاد تعبير الحمض النووي الريبوزي المرسال SDF -1 و CXCR4. كان هناك تحسن عام في نسيج الكبد وانخفاض كبير إحصائيًا في مستوى ALT في المصل. أدى تسريب MSCS إلى تحسين تليف الكبد الناجم عن S. mansoni، ربما عن طريق تعديل التعبير النسبي لـ MMP و TIMP. تدعم النتائج الفرضية القائلة بأن MSCs تشارك في تجديد الكبد والتحسين الوظيفي عن طريق الحد من تليف الكبد.Translated Description (French)
La schistosomiase est une infection hépatique chronique courante qui provoque une fibrose hépatique et une hypertension portale,contribuant au décès de plus d'un demi-million de personnes par an. Il a été rapporté que la perfusion de cellules de moelle osseuse autologues chez des patients atteints de cirrhose hépatique améliorait les symptômes de l'hypertension portale et améliorait la fonction hépatique, soit en convertissant les cellules souches mésenchymateuses (CSM) perfusées en hépatocytes, soit en modulant la fibrose hépatique. Ici,nous avons étudié l'effet antifibrotique des cellules souches mésenchymateuses (CSM) en utilisant la fibrose hépatique induite par S. mansoni- chez la souris, ce qui provoque une fibrose intense et stable. Les CSM dérivées de la moelle osseuse de souris mâles ont ensuite été perfusées par voie intraveineuse à des souris femelles ayant reçu une injection intrapéritonéale de S.mansoni cercariae. Les souris ont été divisées en 4 groupes : contrôle non traité ; perfusion de CSM uniquement ; schistosomiase uniquement ; et Schistosomiase plus perfusion de CSM. L'alanine aminotransférase (Alt) sérique et l'histopathologie hépatique ont été évaluées. L'expression du gène du collagène (type I), du facteur de croissance transformant (TGF-β), de la métalloprotéinase matricielle (MMP2), de l'inhibiteur tissulaire de la métalloprotéinase (TIMP-1), du facteur-1 dérivé des cellules stromales (SDF-1) et de son récepteur (CXCR4) ont été analysés. La perfusion de CSM a entraîné une diminution significative de l'expression du collagène hépatique et du gène TGF-β chez les souris Schistosomiasis. Le rapport de l'expression de MMP-2 à TIMP-1 a augmenté. L'expression de l'ARNm de SDF-1 et CXCR4 a également augmenté. Il y a eu une amélioration globale de l'histologie hépatique et une réduction statistiquement significative du taux d'ALAT sérique. La perfusion de CSMS a amélioré la fibrose hépatique induite par S. mansoni-, probablement en modulant l'expression relative de MMP et de TIMP. Les résultats confirment l'hypothèse selon laquelle les CSM participent à la régénération du foie et à l'amélioration fonctionnelle en réduisant la fibrose hépatique.Translated Description (Spanish)
La esquistosomiasis es una infección hepática helmíntica crónica común que causa fibrosis hepática e hipertensión portal,contribuyendo a la muerte de más de medio millón de personas al año. Se ha informado que la infusión de células autólogas de médula ósea en pacientes con cirrosis hepática mejora los síntomas de la hipertensión portal y mejora la función hepática, ya sea mediante la conversión de las células madre mesenquimales (MSC) infundidas en hepatocitos o mediante la modulación de la fibrosis hepática. Aquí,hemos investigado el efecto antifibrótico de las células madre mesenquimales (MSC) utilizando la fibrosis hepática inducida por S. mansoni en ratones, que causa una fibrosis intensa y estable. Las MSC derivadas de la médula ósea de ratones macho se infundieron por vía intravenosa en ratones hembra que habían recibido inyección intraperitoneal de S.mansoni cercariae. Los ratones se dividieron en 4 grupos: control no tratado; solo infusión de MSC; solo esquistosomiasis; y esquistosomiasis más infusión de MSC. Se evaluó la alanina aminotransferasa (ALT) sérica y la histopatología hepática. Se analizó la expresión del gen del colágeno (tipo I), el factor de crecimiento transformante (TGF-β), la metaloproteinasa de matriz (MMP2), el inhibidor tisular de la metaloproteinasa (TIMP-1), el factor derivado de células estromales 1(SDF-1) y su receptor (CXCR4). La infusión de MSC dio como resultado una disminución significativa en la expresión del gen de colágeno hepático y TGF-β en los ratones con esquistosomiasis. La relación de expresión de MMP-2 a TIMP-1 aumentó. La expresión de ARNm de SDF-1 y CXCR4 también aumentó. Hubo una mejora general de la histología hepática y una reducción estadísticamente significativa del nivel sérico de ALT. La infusión de MSC mejoró la fibrosis hepática inducida por S. mansoni, probablemente al modular la expresión relativa de MMP y TIMP. Los hallazgos respaldan la hipótesis de que las MSC participan en la regeneración hepática y la mejora funcional al reducir la fibrosis hepática.Files
008010300005.pdf.pdf
Files
(231.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:c74a9219d6965927dd01c90dbe0c641e
|
231.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحسين تليف الكبد المستحث بالبلهارسيا المورينية بواسطة الخلايا الجذعية الوسيطة
- Translated title (French)
- Amélioration de la fibrose hépatique induite par Schistosoma mansoni murin par les cellules souches mésenchymateuses
- Translated title (Spanish)
- Mejora de la fibrosis hepática inducida por Schistosoma mansoni murino por células madre mesenquimales
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2181586195
- DOI
- 10.46582/jsrm.0801005
References
- https://openalex.org/W108119117
- https://openalex.org/W109590567
- https://openalex.org/W148052990
- https://openalex.org/W1532501947
- https://openalex.org/W1627738319
- https://openalex.org/W1661510769
- https://openalex.org/W1771412454
- https://openalex.org/W1823110768
- https://openalex.org/W1835178240
- https://openalex.org/W1901445830
- https://openalex.org/W1924345866
- https://openalex.org/W1975983201
- https://openalex.org/W1982667301
- https://openalex.org/W1988646738
- https://openalex.org/W1996623301
- https://openalex.org/W1997064567
- https://openalex.org/W1998870863
- https://openalex.org/W2030100501
- https://openalex.org/W2037438148
- https://openalex.org/W2047824295
- https://openalex.org/W2048354593
- https://openalex.org/W2054616580
- https://openalex.org/W2065902165
- https://openalex.org/W2074000348
- https://openalex.org/W2076890397
- https://openalex.org/W2083916238
- https://openalex.org/W2087934988
- https://openalex.org/W2090504602
- https://openalex.org/W2090840455
- https://openalex.org/W2103106951
- https://openalex.org/W2113783287
- https://openalex.org/W2115335074
- https://openalex.org/W2116582289
- https://openalex.org/W2119369406
- https://openalex.org/W2124982892
- https://openalex.org/W2136250690
- https://openalex.org/W2145489141
- https://openalex.org/W2157062970
- https://openalex.org/W2165253687
- https://openalex.org/W2170713735
- https://openalex.org/W222520529
- https://openalex.org/W2387248423
- https://openalex.org/W2402835083
- https://openalex.org/W2414158502
- https://openalex.org/W270882991
- https://openalex.org/W275665240
- https://openalex.org/W93019692