Soluble factors of mesenchimal stem cells (FS-MSC) as a potential tool to reduce inflammation in donor's lungs after hypovolemic shock. / Fatores solúveis de células-tronco mesenquimais (FS-CTM) como uma ferramenta potencial para reduzir a inflamação nos pulmões de doadores após choque hipovolêmico.

OBJECTIVE: The shortage of viable lungs is still a major obstacle for transplantation. Trauma victims who represent potential lung donors commonly present hypovolemic shock leading to pulmonary inflammation and deterioration and rejection after transplantation. Seeking to improve lung graft, new approaches to donor treatment have been tested. This study focuses on treatment with mesenchymal stem cells (MSCs) or soluble factors produced by MSCs (FS-MSC) using a rat model for lung donors after hemorrhagic shock. METHODS: Forty-eight rats were divided into four groups: Sham (n=12), animals without induction of hypovolemic shock; Shock (n=12), animals submitted to hypovolemic shock (mean arterial pressure 40 mmHg); MSC (n=12), animals submitted to hypovolemic shock and treated with MSCs, and FS (n=12), animals submitted to hypovolemic shock and treated with FS-MSC. The animals were subjected to a 50-minute hypovolemic shock (40 mmHg) procedure. The treated animals were monitored for 115 minutes. We performed histopathology of lung tissue and quantification of inflammatory markers (TNF-α, IL-1ß, IL-6, IL-10, iCAM and vCAM) in lung tissue and peripheral blood leukocytes (PBLs). RESULTS: Hemorrhagic shock resulted in higher PBLs and neutrophil infiltrate in the lungs. FS animals had lower neutrophil density comparing with Shock and MSC animals (p<0.001). No differences in the cytokine levels in lung tissue were observed between the groups. CONCLUSIONS: The lungs of rats submitted to hemorrhagic shock and treated with FS-MSC showed reduced inflammation indicated in a decrease in lung neutrophil infiltrate.

OBJETIVO: A escassez de pulmões viáveis ainda é um grande obstáculo para o transplante. As vítimas de trauma, que constituem potenciais doadores de pulmão, comumente apresentam choque hipovolêmico que acarreta inflamação e deterioração pulmonar e rejeição após o transplante. Buscando melhorar o enxerto pulmonar, testaram-se novas abordagens ao tratamento do doador. Este estudo foca o tratamento com células-tronco mesenquimais (CTMs) ou fatores solúveis produzidos pelas CTMs (FS-CTMs), usando um modelo com ratos para doadores de pulmão após choque hemorrágico. MÉTODOS: Quarenta e oito ratos foram divididos em quatro grupos: Controle (n=12), animais sem indução de choque hipovolêmico; Choque (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico (pressão arterial média de 40 mmHg); CTM (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico e tratados com CTMs; e FS (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico e tratados com FS-CTMs. Os animais foram submetidos a um procedimento de choque hipovolêmico (40 mmHg) com 50 minutos de duração. Os animais tratados foram monitorados por 115 minutos. Realizamos análise histopatológica do tecido pulmonar e quantificação dos marcadores inflamatórios (TNF-α, IL-1ß, IL-6, IL-10, iCAM e vCAM) no tecido pulmonar e leucócitos no sangue periférico (LSPs). RESULTADOS: O choque hemorrágico resultou em taxas mais altas de LSPs e infiltrado de neutrófilos nos pulmões. Os animais do grupo FS apresentaram menor densidade de neutrófilos em comparação com os animais dos grupos Choque e CTM (p<0,001). Não foram observadas diferenças entre os grupos quanto aos níveis de citocinas no tecido pulmonar. CONCLUSÃO: Os pulmões dos ratos submetidos a choque hemorrágico e tratados com FS-CTM apresentaram inflamação reduzida indicada por uma diminuição do infiltrado de neutrófilos nos pulmões.

Fatores solúveis de células-tronco mesenquimais (FS-CTM) como uma ferramenta potencial para reduzir a inflamação nos pulmões de doadores após choque hipovolêmico / Soluble factors of mesenchimal stem cells (FS-MSC) as a potential tool to reduce inflammation in donor's lungs after hypovolemic shock

RESUMO Objetivo A escassez de pulmões viáveis ainda é um grande obstáculo para o transplante. As vítimas de trauma, que constituem potenciais doadores de pulmão, comumente apresentam choque hipovolêmico que acarreta inflamação e deterioração pulmonar e rejeição após o transplante. Buscando melhorar o enxerto pulmonar, testaram-se novas abordagens ao tratamento do doador. Este estudo foca o tratamento com células-tronco mesenquimais (CTMs) ou fatores solúveis produzidos pelas CTMs (FS-CTMs), usando um modelo com ratos para doadores de pulmão após choque hemorrágico. Métodos Quarenta e oito ratos foram divididos em quatro grupos: Controle (n=12), animais sem indução de choque hipovolêmico; Choque (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico (pressão arterial média de 40 mmHg); CTM (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico e tratados com CTMs; e FS (n=12), animais submetidos a choque hipovolêmico e tratados com FS-CTMs. Os animais foram submetidos a um procedimento de choque hipovolêmico (40 mmHg) com 50 minutos de duração. Os animais tratados foram monitorados por 115 minutos. Realizamos análise histopatológica do tecido pulmonar e quantificação dos marcadores inflamatórios (TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-10, iCAM e vCAM) no tecido pulmonar e leucócitos no sangue periférico (LSPs). Resultados O choque hemorrágico resultou em taxas mais altas de LSPs e infiltrado de neutrófilos nos pulmões. Os animais do grupo FS apresentaram menor densidade de neutrófilos em comparação com os animais dos grupos Choque e CTM (p<0,001). Não foram observadas diferenças entre os grupos quanto aos níveis de citocinas no tecido pulmonar. Conclusão Os pulmões dos ratos submetidos a choque hemorrágico e tratados com FS-CTM apresentaram inflamação reduzida indicada por uma diminuição do infiltrado de neutrófilos nos pulmões.

ABSTRACT Objective The shortage of viable lungs is still a major obstacle for transplantation. Trauma victims who represent potential lung donors commonly present hypovolemic shock leading to pulmonary inflammation and deterioration and rejection after transplantation. Seeking to improve lung graft, new approaches to donor treatment have been tested. This study focuses on treatment with mesenchymal stem cells (MSCs) or soluble factors produced by MSCs (FS-MSC) using a rat model for lung donors after hemorrhagic shock. Methods Forty-eight rats were divided into four groups: Sham (n=12), animals without induction of hypovolemic shock; Shock (n=12), animals submitted to hypovolemic shock (mean arterial pressure 40 mmHg); MSC (n=12), animals submitted to hypovolemic shock and treated with MSCs, and FS (n=12), animals submitted to hypovolemic shock and treated with FS-MSC. The animals were subjected to a 50-minute hypovolemic shock (40 mmHg) procedure. The treated animals were monitored for 115 minutes. We performed histopathology of lung tissue and quantification of inflammatory markers (TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-10, iCAM and vCAM) in lung tissue and peripheral blood leukocytes (PBLs). Results Hemorrhagic shock resulted in higher PBLs and neutrophil infiltrate in the lungs. FS animals had lower neutrophil density comparing with Shock and MSC animals (p<0.001). No differences in the cytokine levels in lung tissue were observed between the groups. Conclusions The lungs of rats submitted to hemorrhagic shock and treated with FS-MSC showed reduced inflammation indicated in a decrease in lung neutrophil infiltrate.