Cirrhotic Liver Sustains In Situ Regeneration of Acellular Liver Scaffolds after Transplantation into G-CSF-Treated Animals
Marlon Lemos Dias,
Inês Julia Ribas Wajsenzon,
Gabriel Bastos Naves Alves,
Bruno Andrade Paranhos,
Cherley Borba Vieira Andrade,
Victoria Regina Siqueira Monteiro,
Raysa Maria Reis de Sousa,
Evelyn Nunes Goulart da Silva Pereira,
Karine Lino Rodrigues,
Anissa Daliry,
Debora Bastos Mello,
Regina Coeli dos Santos Goldenberg
Affiliations
Marlon Lemos Dias
Grupo de Estudos do Fígado, Centro de Pesquisas em Medicina de Precisão, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
Inês Julia Ribas Wajsenzon
Grupo de Estudos do Fígado, Centro de Pesquisas em Medicina de Precisão, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
Gabriel Bastos Naves Alves
Grupo de Estudos do Fígado, Centro de Pesquisas em Medicina de Precisão, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
Bruno Andrade Paranhos
Grupo de Estudos do Fígado, Centro de Pesquisas em Medicina de Precisão, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
Cherley Borba Vieira Andrade
Departamento de Histologia e Embriologia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro 21949-900, Brazil
Victoria Regina Siqueira Monteiro
Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
Raysa Maria Reis de Sousa
Grupo de Estudos do Fígado, Centro de Pesquisas em Medicina de Precisão, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
Evelyn Nunes Goulart da Silva Pereira
Laboratório de Investigação Cardiovascular, Instituto Oswaldo Cruz, FIOCRUZ, Rio de Janeiro 21041-250, Brazil
Karine Lino Rodrigues
Laboratório de Investigação Cardiovascular, Instituto Oswaldo Cruz, FIOCRUZ, Rio de Janeiro 21041-250, Brazil
Anissa Daliry
Laboratório de Investigação Cardiovascular, Instituto Oswaldo Cruz, FIOCRUZ, Rio de Janeiro 21041-250, Brazil
Debora Bastos Mello
Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, CENABIO, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
Regina Coeli dos Santos Goldenberg
Grupo de Estudos do Fígado, Centro de Pesquisas em Medicina de Precisão, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
Acellular liver scaffolds (ALS) produced by decellularization have been successfully explored for distinct regenerative purposes. To date, it is unknown whether transplanted ALSs are affected by cirrhotic livers, either becoming cirrhotic themselves or instead remaining as a robust template for healthy cell growth after transplantation into cirrhotic rats. Moreover, little is known about the clinical course of recipient cirrhotic livers after ALS transplantation. To address these questions, we transplanted ALSs into cirrhotic rats previously treated with the granulocyte colony-stimulating factor. Here, we report successful cellular engraftment within the transplanted ALSs at 7, 15, and 30 days after transplantation. Recellularization was orchestrated by liver tissue cell activation, resident hepatocytes and bile duct proliferation, and an immune response mediated by the granulocyte components. Furthermore, we showed that transplanted ALSs ensured a pro-regenerative and anti-inflammatory microenvironment, attracted vessels from the host cirrhotic tissue, and promoted progenitor cell recruitment. ALS transplantation induced cirrhotic liver regeneration and extracellular matrix remodeling. Moreover, the transplanted ALS sustained blood circulation and attenuated alterations in the ultrasonographic and biochemical parameters in cirrhotic rats. Taken together, our results confirm that transplanted ALSs are not affected by cirrhotic livers and remain a robust template for healthy cell growth and stimulated cirrhotic liver regeneration.