Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fibrose hepática é o resultado de uma resposta cicatrizante frente a repetidas lesões no fígado, e é caracterizada pelo acúmulo excessivo de proteínas da matriz extracelular (MEC) no parênquima hepático, incluindo colágeno, fibronectina, elastina, laminina e proteoglicanos, com a participação de diferentes populações celulares do fígado. As principais células responsáveis pela síntese de proteínas da MEC na fibrose hepática são as células estreladas hepáticas ativadas e os miofibroblastos, que surgem após estímulo inflamatório e são caracterizadas pela expressão de alfa-actina de músculo liso (α-SMA). Sabe-se que durante a progressão da fibrose hepática, ocorre a morte de hepatócitos e sua substituição por células fibrogênicas α-SMA+. A apoptose dessas células fibrogênicas é de grande relevância para a regressão da fibrose e regeneração hepática. Nos últimos anos, a terapia com células tronco de medula óssea tem sido utilizada para estimular a regeneração hepática em diferentes modelos experimentais e protocolos clínicos. A fração mononuclear da medula óssea adulta possui duas populações de células-tronco importantes no tratamento de diversas doenças hepáticas: células-tronco hematopoiéticas e células-tronco mesenquimais. O objetivo deste estudo foi analisar a expressão de α-SMA e o processo de apoptose de células hepáticas durante a fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar (LDB) e após o transplante de células mononucleares de medula óssea (CMMO). Os fígados foram coletados de ratos dos seguintes grupos: normal, 14 dias de LDB, 21 dias de LDB e animais que receberam CMMO após 14 dias de LDB, e foram analisados após 7 dias (totalizando 21 dias de LDB). Para quantificar a expressão de α-SMA por células fibrogênicas nos grupos experimentais, foi realizada imunoperoxidase para α-SMA, seguida de morfometria no programa Image Pro Plus. Para analisar a apoptose nas células hepáticas, foi realizada imunoperoxidase e Western Blotting (WB) para caspase-3 (proteína apoptótica) e imunofluorescência com dupla-marcação para caspase-3 e α-SMA, seguida de observação em microscópio confocal. Os resultados da quantificação de α-SMA por morfometria mostraram que a expressão de α-SMA aumentou significativamente 14 e 21 dias após a LDB. Entretanto, essa expressão diminuiu significativamente no grupo tratado com CMMO, que apresentou parênquima hepático mais preservado em relação ao grupo com 21 dias de LDB. Os resultados de imunoperoxidase, WB e microscopia confocal para expressão de caspase-3 demonstraram que essa proteína diminuiu nos animais fibróticos com 14 e 21 dias de LDB com relação ao grupo normal, e estava significativamente elevada no grupo tratado com CMMO. A análise por microscopia confocal demonstrou que algumas células coexpressaram α-SMA e caspase-3 nos animais tratados com CMMO, sugerindo a morte de células fibrogênicas e remodelamento do parênquima hepático. / Hepatic fibrosis is the result of a scarring response due to continued injury to the liver, and is featured by excessive accumulation of extracellular matrix (MEC) proteins in hepatic parenchyma. These proteins include collagen, fibronectin, elastin, laminin and proteoglicans, along with the participation of different cell populations within the liver. The main cells responsible for the synthesis of MEC proteins are activated hepatic stellate cells and myofibroblasts, which appear after inflammatory stimuli and are characterized by the expression of alpha-smooth muscle actin (α-SMA). It is known that hepatic fibrosis progression is accompanied by hepatocyte death and its substitution by α-SMA+ fibrogenic cells. Therefore, apoptosis of these fibrogenic cells is of main relevance to fibrosis regression and hepatic regeneration. In the later years, bone marrow stem cell therapy has been used to stimulate hepatic regeneration in different experimental models and clinical protocols. The adult bone marrow mononuclear fraction contains two stem cell populations particularly important in the treatment of diverse hepatic diseases: hematopoietic stem cells and mesenchymal stem cells. The aim of this study was to analyze α-SMA expression and the apoptotic process in hepatic cells during hepatic fibrosis induced by bile duct ligation (BDL) and after bone marrow mononuclear cell (BMMC) transplantation. Livers were collect from rats of the following groups: normal, 14 days of BDL, 21 days of BDL and rats that received BMMC 14 days after BDL and were analyzed after 7 days (total of 21 days of BDL). To quantify α-SMA expression by fibrogenic cells in the experimental groups, immunoperoxidase to α-SMA followed by morphometry in the Image Pro Plus software was performed. To analyze apoptosis in hepatic cells, immunoperoxidase and western blotting (WB) against caspase-3 (apoptotic protein) were used, along with double immunofluorescence against caspase-3 and α-SMA to confocal microscopy analysis. Results of α-SMA quantification by morphometry showed that α-SMA expression increased significantly 14 and 21 days after BDL. However, this expression was significantly decreased in the BMMC treated group, which presented a more preserved hepatic parenchyma in relation to the group with 21 days of BDL. Immunoperoxidase, WB and confocal microscopy results showed that caspase-3 is decreased in fibrotic livers with 14 and 21 days of BDL in comparison to normal group, and was significantly augmented in the BMMC treated group. Confocal microscopy analysis showed that were cells coexpressing α-SMA and caspase-3 in rats treated with BMMC, suggesting fibrogenic cells death and hepatic remodeling.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fibrose hepática é o resultado de uma resposta cicatrizante frente a repetidas lesões no fígado, e é caracterizada pelo acúmulo excessivo de proteínas da matriz extracelular (MEC) no parênquima hepático, incluindo colágeno, fibronectina, elastina, laminina e proteoglicanos, com a participação de diferentes populações celulares do fígado. As principais células responsáveis pela síntese de proteínas da MEC na fibrose hepática são as células estreladas hepáticas ativadas e os miofibroblastos, que surgem após estímulo inflamatório e são caracterizadas pela expressão de alfa-actina de músculo liso (α-SMA). Sabe-se que durante a progressão da fibrose hepática, ocorre a morte de hepatócitos e sua substituição por células fibrogênicas α-SMA+. A apoptose dessas células fibrogênicas é de grande relevância para a regressão da fibrose e regeneração hepática. Nos últimos anos, a terapia com células tronco de medula óssea tem sido utilizada para estimular a regeneração hepática em diferentes modelos experimentais e protocolos clínicos. A fração mononuclear da medula óssea adulta possui duas populações de células-tronco importantes no tratamento de diversas doenças hepáticas: células-tronco hematopoiéticas e células-tronco mesenquimais. O objetivo deste estudo foi analisar a expressão de α-SMA e o processo de apoptose de células hepáticas durante a fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar (LDB) e após o transplante de células mononucleares de medula óssea (CMMO). Os fígados foram coletados de ratos dos seguintes grupos: normal, 14 dias de LDB, 21 dias de LDB e animais que receberam CMMO após 14 dias de LDB, e foram analisados após 7 dias (totalizando 21 dias de LDB). Para quantificar a expressão de α-SMA por células fibrogênicas nos grupos experimentais, foi realizada imunoperoxidase para α-SMA, seguida de morfometria no programa Image Pro Plus. Para analisar a apoptose nas células hepáticas, foi realizada imunoperoxidase e Western Blotting (WB) para caspase-3 (proteína apoptótica) e imunofluorescência com dupla-marcação para caspase-3 e α-SMA, seguida de observação em microscópio confocal. Os resultados da quantificação de α-SMA por morfometria mostraram que a expressão de α-SMA aumentou significativamente 14 e 21 dias após a LDB. Entretanto, essa expressão diminuiu significativamente no grupo tratado com CMMO, que apresentou parênquima hepático mais preservado em relação ao grupo com 21 dias de LDB. Os resultados de imunoperoxidase, WB e microscopia confocal para expressão de caspase-3 demonstraram que essa proteína diminuiu nos animais fibróticos com 14 e 21 dias de LDB com relação ao grupo normal, e estava significativamente elevada no grupo tratado com CMMO. A análise por microscopia confocal demonstrou que algumas células coexpressaram α-SMA e caspase-3 nos animais tratados com CMMO, sugerindo a morte de células fibrogênicas e remodelamento do parênquima hepático. / Hepatic fibrosis is the result of a scarring response due to continued injury to the liver, and is featured by excessive accumulation of extracellular matrix (MEC) proteins in hepatic parenchyma. These proteins include collagen, fibronectin, elastin, laminin and proteoglicans, along with the participation of different cell populations within the liver. The main cells responsible for the synthesis of MEC proteins are activated hepatic stellate cells and myofibroblasts, which appear after inflammatory stimuli and are characterized by the expression of alpha-smooth muscle actin (α-SMA). It is known that hepatic fibrosis progression is accompanied by hepatocyte death and its substitution by α-SMA+ fibrogenic cells. Therefore, apoptosis of these fibrogenic cells is of main relevance to fibrosis regression and hepatic regeneration. In the later years, bone marrow stem cell therapy has been used to stimulate hepatic regeneration in different experimental models and clinical protocols. The adult bone marrow mononuclear fraction contains two stem cell populations particularly important in the treatment of diverse hepatic diseases: hematopoietic stem cells and mesenchymal stem cells. The aim of this study was to analyze α-SMA expression and the apoptotic process in hepatic cells during hepatic fibrosis induced by bile duct ligation (BDL) and after bone marrow mononuclear cell (BMMC) transplantation. Livers were collect from rats of the following groups: normal, 14 days of BDL, 21 days of BDL and rats that received BMMC 14 days after BDL and were analyzed after 7 days (total of 21 days of BDL). To quantify α-SMA expression by fibrogenic cells in the experimental groups, immunoperoxidase to α-SMA followed by morphometry in the Image Pro Plus software was performed. To analyze apoptosis in hepatic cells, immunoperoxidase and western blotting (WB) against caspase-3 (apoptotic protein) were used, along with double immunofluorescence against caspase-3 and α-SMA to confocal microscopy analysis. Results of α-SMA quantification by morphometry showed that α-SMA expression increased significantly 14 and 21 days after BDL. However, this expression was significantly decreased in the BMMC treated group, which presented a more preserved hepatic parenchyma in relation to the group with 21 days of BDL. Immunoperoxidase, WB and confocal microscopy results showed that caspase-3 is decreased in fibrotic livers with 14 and 21 days of BDL in comparison to normal group, and was significantly augmented in the BMMC treated group. Confocal microscopy analysis showed that were cells coexpressing α-SMA and caspase-3 in rats treated with BMMC, suggesting fibrogenic cells death and hepatic remodeling.

O presente trabalho avaliou o papel da solução parenteral de fatores hepatotróficos nutricionais em animais com cirrose submetidos à hepatectomia parcial. Este procedimento é temido nestes animais devido à possibilidade de ocorrência de falência hepática aguda, já que a remoção de um fragmento do fígado reduz ainda mais a capacidade funcional de um órgão já comprometido. Além disso, é conhecido que o fígado cirrótico diminui sua capacidade regenerativa, fato que atrasa a recuperação do animal, bem como também regenera cirroticamente. Esses fatores, aliados, contribuem para uma considerável taxa de mortalidade pós-operatória. Porém, há algumas situações em que estes pacientes precisam ser submetidos a ressecções hepáticas, tais como traumas, infecções e neoplasias. De fato, a presença de hepatocarcinomas representa a maior indicação deste procedimento em fígados cirróticos. Por outro lado, tem-se mostrado que a administração parenteral de solução de fatores hepatotróficos nutricionais (FHN), uma mistura de aminoácidos, vitaminas, sais minerais e hormônios, aumenta consideravelmente a proliferação celular e o tamanho do fígado em animais sadios, com fibrose e com cirrose. Nestes dois últimos, além do crescimento hepático, ocorre também uma importante redução na quantidade de colágeno, significando uma melhora morfológica que, por muitas vezes, resulta em uma melhora funcional. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi o verificar se o uso de fatores hepatotróficos nutricionais traria também uma melhora morfológica e funcional em animais com cirrose induzida por tiocetamida após uma ressecção hepática de 40%. Utilizou-se 40 ratos (Rattus norvegicus) Wistar fêmeas cuja indução da cirrose foi pela administração intraperitoneal de tiocetamida. Ao final deste período, e após 10 dias de descanso, todos os animais foram submetidos a uma hepatectomia parcial (HP) de 40%. Foram então divididos em dois grupos: um que recebeu intraperitonealmente a solução de fatores hepatotróficos nutricionais durante 12 dias, designado grupo HP+FHN, e outro que recebeu solução fisiológica nas mesmas condições, formando o grupo HP+S. Os seguintes parâmetros foram avaliados no término do período experimental: dados biométricos (peso do fígado, IHS: índice hepassomático e IHC: índice hepatocarcaça), bioquímica hepática plasmática (AST, ALT, fosfatase alcalina, bilirrubina total e albumina), quantificação da densidade volumétrica de colágeno hepático por morfometria, quantificação do índice de proliferação celular por imunohistoquímica para PCNA e expressão de genes pró-fibróticos (MMP2, TIMP1, Cola1 e TGFb1) por PCR em tempo real. De fato, os fígados dos animais do grupo HP+FHN estavam maiores do que os animais do grupo HP+S (aumentos de 8,4%, 5,6% e 8,4% no peso do fígado, IHS e IHC respectivamente), e também apresentaram maior índice de proliferação de hepatócitos (44,9%). Ocorreu também redução de 27,9% na densidade volumétrica do colágeno hepático no grupo que recebeu FHN comparandose com o grupo que recebeu solução salina. Esta redução também foi observada na expressão do gene de colágeno a1, que foi de 53%. Porém, não houve diferença nos demais genes avaliados. Dentre os parâmetros bioquímicos, apenas a fosfatase alcalina mostrou redução. Os resultados obtidos permitem concluir que o uso de FHN acarreta em um aumento da regeneração hepática acompanhado de uma redução da quantidade de colágeno e, esses achados, em conjunto, podem representar uma condição benéfica na recuperação de pacientes com cirrose submetidos à ressecção hepática / The current study evaluated the role of parenteral solution of nutritional hepatotrophic factors in animals with cirrhosis undergoing partial hepatectomy. This procedure is fearful in these animals due to the possibility of acute liver failure, since removal of a liver fragment further reduces the functional capacity of an already compromised organ. Moreover, it is known that cirrhotic liver decreases its regenerative capacity, which impairs the recovery of the animal, and also regenerates cirrhotic. These factors, together, contribute to a considerable rate of postoperative mortality. However, there are some situations when these patients need to be submitted to liver resection, such as trauma, infections and neoplasm. In fact, the presence of hepatocellular carcinoma represents the most important indication of this procedure in patients with cirrhosis. On the other hand, it has been shown that parenteral administration of a solution of the nutritional hepatotrophic factors (NHF), a mixture of amino acids, vitamins, minerals and hormones, significantly increases cell proliferation and liver size in healthy, fibrotic and cirrhotic animals. In the two latter, beyond the liver growth, there is also a significant reduction in the amount of collagen, meaning a morphological enhancement, resulting in a functional improvement. Therefore, the objective of this study was to determine whether the use of nutritional hepatotrophic factors would also lead a morphological and functional improvement in animals with thioacetamide-induced cirrhosis after 40% liver resection. We used 40 rats (Rattus norvegicus) female Wistar whose cirrhosis was induced by intraperitoneal administration thioacetamide. At the end of this period, and after 10 days of rest, all animals were underwent a partial hepatectomy (PH) of 40%. They were then divided into two groups: one that received intraperitoneally a solution of nutritional hepatotrophic factors for 12 days, designated PH+NHF group, and another that received saline under the same conditions, forming the PH+S group. The following parameters were evaluated at the end of the trial period: biometrics (liver weight, HSI hepatossomatic index, and HCI hepatocarcass index), plasmatic liver biochemistry (AST, ALT, alkaline phosphatase, total bilirubin and albumin), quantification of volume density of collagen in liver morphology, quantification of cell proliferation by immunohistochemistry for PCNA and expression of pro-fibrotic genes (MMP2, TIMP1, TGF1 and Cola1) by real-time PCR. In fact, the livers of animals in group PH+NHF were larger than the animals in PH+S group (increases of 8.4%, 5.6% and 8.4% in liver weight, HSI and HCI, respectively), and also had higher rates of proliferation of hepatocytes (44.9%). There was also a 27.9% reduction in liver volume density of collagen in the group receiving NHF compared with the group that received saline. This reduction was also observed in gene expression of collagen a1, which was 53%. However, there were no differences in other genes evaluated. Among biochemical parameters, only the alkaline phosphatase showed a reduction. The results indicate that the use of NHF leads to an increase in liver regeneration accompanied by a reduction in the amount of collagen, and these findings, together, can represent a beneficial condition in the recovery of patients with cirrhosis undergoing liver resection

A Glutamina (Gln) melhora a regeneração hepática em ratos nutridos. Para avaliar o efeito molecular da Gln endovenosa no remanescente hepático, 52 ratos foram classificados em: 1. Nutridos com hepatectomia parcial (HP) e Gln (N-Gln=10) ou prolina (N-Pro=10); 2. Desnutridos com HP: (D-Gln=10) ou (D-Pro=10); 3. Nutridos e Desnutridos sem HP (N-Controle=6) e (D-Controle=6). Após 96 horas da HP os resultados foram: DNA = (D-Gln, D-Pro e D-Controle < N-Gln, N-Pro e N-controle), (N-Gln, N-Pro, D-Gln e D-Pro < N e D-Controle), (N-Gln > D-Gln); RNA= (N-Gln, N-Pro, D-Gln e D-Pro < N e D-Controle), (N-Gln > D-Gln e N-Pro). Não houve diferença nos genes transcritos (GT) para HGF, TGF-a e timidina kinase. Concluímos que: A desnutrição e HP reduzem DNA e RNA; A Gln não altera os GT estudados em ratos desnutridos 96 horas após HP / Glutamine dipeptide (Gln) improve hepatic regeneration of nourished rats. To evaluate molecular effect of Gln on liver remnant 52 rats was classified into: 1. Nourished with partial hepatectomy (PH) and Gln (N-Gln=10) or proline (N-Pro=10); 2. Malnourished (MN) with PH: (MN-Gln=10) or (MN-Pro=10); 3. Nourished and Malnourished rat without PH (N-Control=6) and (MN-Control=6). Results: DNA = (MN-Gln, MN-Pro and MN-Control < N-Gln, N-Pro and N-control), (N-Gln, N-Pro, MN-Gln and MN-Pro < N and MN-Control), (N-Gln > MN-Gln); RNA= (N-Gln, N-Pro, MN-Gln and MN-Pro < N and MN-Control), (N-Gln > MN-Gln and N-Pro). There was no difference on transcript genes (TG) for HGF, TGF-a and thymidine kinase. Conclusions: Malnutrition and PH decrease hepatic DNA and RNA; Gln does not modify TG studied 96 hours after PH in MN rats