Published January 1, 2023 | Version v1
Publication Metadata-only

Dual actions of gallic acid and andrographolide trigger AdipoR1 to stimulate insulin secretion in a streptozotocin-induced diabetes rat model

Creators

  • 1. University of Technology Malaysia
  • 2. Universiti Teknologi MARA
  • 3. Universiti Malaysia Terengganu
  • 4. Diponegoro University
  • 5. Taibah University

Description

Common treatments for the management of diabetes have limitations due to side effects, hence the need for continuous research to discover new remedies with better therapeutic efficacy. Previously, we have reported that the combination treatment of gallic acid (20 mg/kg) and andrographolide (10 mg/kg) for 15 days demonstrated synergistic hypoglycemic activity in the streptozotocin (STZ)-induced insulin-deficient diabetes rat model. Here, we attempt to further elucidate the effect of this combination therapy at the biochemical, histological and molecular levels. Our biochemical analyses showed that the combination treatment significantly increased the serum insulin level and decreased the total cholesterol and triglyceride level of the diabetic animals. Histological examinations of H&E stained pancreas, liver, kidney and adipose tissues of combination-treated diabetic animals showed restoration to the normalcy of the tissues. Besides, the combination treatment significantly enhanced the level of glucose transporter-4 (GLUT4) protein expression in the skeletal muscle of treated diabetic animals compared to single compound treated and untreated diabetic animals. The molecular docking analysis on the interaction of gallic acid and/or andrographolide with the adiponectin receptor 1 (AdipoR1), a key component in the regulation of pancreatic insulin secretion, revealed a greater binding affinity of AdipoR1 to both compounds compared to individual compounds. Taken together, these findings suggest the combination of gallic acid and andrographolide as a potent therapy for the management of diabetes mellitus.

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

Translated Description (Arabic)

العلاجات الشائعة لإدارة مرض السكري لها قيود بسبب الآثار الجانبية، وبالتالي الحاجة إلى البحث المستمر لاكتشاف علاجات جديدة ذات فعالية علاجية أفضل. في السابق، أبلغنا أن العلاج المركب لحمض الغاليك (20 مجم/كجم) والأندروجرافوليد (10 مجم/كجم) لمدة 15 يومًا أظهر نشاطًا تآزريًا لنقص السكر في الدم في نموذج جرذان السكري التي تعاني من نقص الأنسولين في الستربتوزوتوسين (STZ). هنا، نحاول توضيح تأثير هذا العلاج المركب بشكل أكبر على المستويات البيوكيميائية والنسيجية والجزيئية. أظهرت تحليلاتنا الكيميائية الحيوية أن العلاج المركب زاد بشكل كبير من مستوى الأنسولين في الدم وخفض مستوى الكوليسترول الكلي والدهون الثلاثية للحيوانات المصابة بالسكري. أظهرت الفحوصات النسيجية للبنكرياس الملون H&E والكبد والكلى والأنسجة الدهنية لحيوانات السكري المعالجة بمزيج استعادة الحالة الطبيعية للأنسجة. إلى جانب ذلك، عزز العلاج المركب بشكل كبير من مستوى التعبير البروتيني لناقل الجلوكوز-4 (GLUT4) في العضلات الهيكلية للحيوانات المصابة بالسكري المعالجة مقارنة بالحيوانات المصابة بالسكري ذات المركب الواحد المعالجة وغير المعالجة. كشف تحليل الالتحام الجزيئي حول تفاعل حمض الغاليك و/أو الأندروجرافوليد مع مستقبلات الأديبونكتين 1 (AdipoR1)، وهو مكون رئيسي في تنظيم إفراز الأنسولين في البنكرياس، عن تقارب أكبر لربط AdipoR1 بكلا المركبين مقارنة بالمركبات الفردية. تشير هذه النتائج مجتمعة إلى مزيج من حمض الغاليك والأندروجرافوليد كعلاج فعال لإدارة مرض السكري.

Translated Description (French)

Les traitements courants pour la prise en charge du diabète ont des limitations dues aux effets secondaires, d'où la nécessité d'une recherche continue pour découvrir de nouveaux remèdes avec une meilleure efficacité thérapeutique. Auparavant, nous avons signalé que le traitement combiné de l'acide gallique (20 mg/kg) et de l'andrographolide (10 mg/kg) pendant 15 jours a démontré une activité hypoglycémique synergique dans le modèle de rat diabétique déficient en insuline induit par la streptozotocine (STZ). Ici, nous tentons d'élucider davantage l'effet de cette polythérapie aux niveaux biochimique, histologique et moléculaire. Nos analyses biochimiques ont montré que le traitement combiné augmentait significativement le taux d'insuline sérique et diminuait le taux de cholestérol total et de triglycérides des animaux diabétiques. Les examens histologiques des tissus pancréatiques, hépatiques, rénaux et adipeux colorés H&E d'animaux diabétiques traités en association ont montré une restauration de la normalité des tissus. En outre, le traitement combiné a considérablement amélioré le niveau d'expression de la protéine GLUT4 (transporteur de glucose 4) dans le muscle squelettique des animaux diabétiques traités par rapport aux animaux diabétiques traités et non traités par un composé unique. L'analyse moléculaire de l'interaction de l'acide gallique et/ou de l'andrographolide avec le récepteur 1 de l'adiponectine (AdipoR1), un composant clé de la régulation de la sécrétion d'insuline pancréatique, a révélé une plus grande affinité de liaison de l'AdipoR1 aux deux composés par rapport aux composés individuels. Pris ensemble, ces résultats suggèrent l'association de l'acide gallique et de l'andrographolide comme traitement puissant pour la prise en charge du diabète sucré.

Translated Description (Spanish)

Los tratamientos comunes para el manejo de la diabetes tienen limitaciones debido a los efectos secundarios, de ahí la necesidad de una investigación continua para descubrir nuevos remedios con una mejor eficacia terapéutica. Anteriormente, hemos informado que el tratamiento combinado de ácido gálico (20 mg/kg) y andrografólido (10 mg/kg) durante 15 días demostró actividad hipoglucémica sinérgica en el modelo de rata con diabetes deficiente en insulina inducida por estreptozotocina (STZ). Aquí, intentamos dilucidar aún más el efecto de esta terapia de combinación a nivel bioquímico, histológico y molecular. Nuestros análisis bioquímicos mostraron que el tratamiento combinado aumentó significativamente el nivel de insulina en suero y disminuyó el nivel total de colesterol y triglicéridos de los animales diabéticos. Los exámenes histológicos de los tejidos pancreáticos, hepáticos, renales y adiposos teñidos con H&E de animales diabéticos tratados con combinación mostraron una restauración a la normalidad de los tejidos. Además, el tratamiento combinado mejoró significativamente el nivel de expresión de la proteína transportadora de glucosa-4 (GLUT4) en el músculo esquelético de animales diabéticos tratados en comparación con animales diabéticos tratados con un solo compuesto y no tratados. El análisis de acoplamiento molecular sobre la interacción del ácido gálico y/o andrografólido con el receptor de adiponectina 1 (AdipoR1), un componente clave en la regulación de la secreción de insulina pancreática, reveló una mayor afinidad de unión de AdipoR1 a ambos compuestos en comparación con los compuestos individuales. En conjunto, estos hallazgos sugieren la combinación de ácido gálico y andrografólido como una terapia potente para el tratamiento de la diabetes mellitus.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحفز الإجراءات المزدوجة لحمض الغاليك والأندروجرافوليد AdipoR1 لتحفيز إفراز الأنسولين في نموذج جرذ السكري الناجم عن الستربتوزوتوسين
Translated title (French)
La double action de l'acide gallique et de l'andrographolide déclenche l'AdipoR1 pour stimuler la sécrétion d'insuline dans un modèle de rat diabétique induit par la streptozotocine
Translated title (Spanish)
Las acciones duales del ácido gálico y el andrografólido activan AdipoR1 para estimular la secreción de insulina en un modelo de rata con diabetes inducida por estreptozotocina

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4297499632
DOI
10.1016/j.jtcme.2022.09.002

Is supplement to
https://openalex.org/W4382808152 (Other)
https://openalex.org/W3049030250 (Other)
https://openalex.org/W3006065292 (Other)
https://openalex.org/W2725681802 (Other)
https://openalex.org/W2614101410 (Other)
https://openalex.org/W2600243052 (Other)
https://openalex.org/W2381891680 (Other)
https://openalex.org/W2373093210 (Other)
https://openalex.org/W2342324325 (Other)
https://openalex.org/W2039726562 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1509104855
  • https://openalex.org/W1978355469
  • https://openalex.org/W1985282777
  • https://openalex.org/W1986039769
  • https://openalex.org/W1997335175
  • https://openalex.org/W2000922880
  • https://openalex.org/W2014666687
  • https://openalex.org/W2019227795
  • https://openalex.org/W2025088722
  • https://openalex.org/W2029480423
  • https://openalex.org/W2039618147
  • https://openalex.org/W2046706317
  • https://openalex.org/W2097188560
  • https://openalex.org/W2105668062
  • https://openalex.org/W2108250096
  • https://openalex.org/W2132099317
  • https://openalex.org/W2134967712
  • https://openalex.org/W2138160788
  • https://openalex.org/W2145241171
  • https://openalex.org/W2146764931
  • https://openalex.org/W2151819523
  • https://openalex.org/W2167458763
  • https://openalex.org/W2289487108
  • https://openalex.org/W2323581776
  • https://openalex.org/W2340650883
  • https://openalex.org/W2360439189
  • https://openalex.org/W2461987803
  • https://openalex.org/W2529708624
  • https://openalex.org/W2575813976
  • https://openalex.org/W2743305150
  • https://openalex.org/W2770332618
  • https://openalex.org/W2792903930
  • https://openalex.org/W2810865913
  • https://openalex.org/W2916124843
  • https://openalex.org/W2962742504
  • https://openalex.org/W2998114686
  • https://openalex.org/W3010315812
  • https://openalex.org/W3029603263
  • https://openalex.org/W3087298243
  • https://openalex.org/W3087803570
  • https://openalex.org/W3149813597
  • https://openalex.org/W3158281207
  • https://openalex.org/W3159422802
  • https://openalex.org/W3175897704
  • https://openalex.org/W4200026682
  • https://openalex.org/W4391232520