Published July 2, 2020 | Version v1
Publication Open

Amelioration of oxidative stress-mediated apoptosis in copper oxide nanoparticles-induced liver injury in rats by potent antioxidants

Creators

  • 1. Cairo University
  • 2. National Research Centre

Description

Abstract The purpose of this study is to investigate the therapeutic efficacy of individual or combined doses of dehydro-epiandrosterone (DHEA) and quercetin in ameliorating some biochemical indices in liver of CuO-NPs intoxicated-rats. CuO-NPs (50 nm) was administered as a daily oral dose 100 mg/kg for 2 weeks to rats followed by the fore-mentioned antioxidants for 1 month. We highlighted the therapeutic effect of DHEA and quercetin against CuO-NPs toxicity through monitoring the alteration of liver enzyme activity, antioxidant defense mechanism, necrosis, apoptosis, histopathological alterations, and DNA damage. The rats given CuO-NPs only showed marked significant elevation in liver enzymes, alteration in oxidant-antioxidant balance and an elevation in the hepatic inflammatory marker; tumor necrosis factor-α. Additionally, over expression of both caspase-3 and Bax proteins were detected. Whereas, Bcl2 was down regulated and DNA fragmentation was elevated. Moreover, Histopathological examination of hepatic tissue reinforced the previous biochemical results. Co-treatment with either DHEA, quercetin alone or in combination ameliorated the deviated parameters with variable degrees against CuO-NPs toxicity in rat. In conclusion, our findings suggested that the aforementioned treatments exert therapeutic effect in CuO-NPs toxicity by diminishing oxidative stress, mRNA gene expression and hepatic tissues DNA damage.

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

Translated Description (Arabic)

الملخص الغرض من هذه الدراسة هو التحقيق في الفعالية العلاجية للجرعات الفردية أو المركبة من ديهيدرو- إيبياندروستيرون (DHEA) وكيرسيتين في تحسين بعض المؤشرات البيوكيميائية في كبد الفئران المسكرة CuO - NPs. تم إعطاء CuO - NPs (50 نانومتر) كجرعة فموية يومية 100 ملغ/كغ لمدة أسبوعين للفئران متبوعة بمضادات الأكسدة المذكورة أعلاه لمدة شهر واحد. سلطنا الضوء على التأثير العلاجي لـ DHEA و quercetin ضد سمية CuO - NPs من خلال مراقبة تغيير نشاط إنزيم الكبد، وآلية الدفاع المضادة للأكسدة، والنخر، والاستماتة، والتغيرات النسيجية المرضية، وتلف الحمض النووي. أظهرت الفئران التي أعطيت CuO - NPs فقط ارتفاعًا ملحوظًا في إنزيمات الكبد، وتغيرًا في توازن مضادات الأكسدة والأكسدة وارتفاعًا في علامة الالتهاب الكبدي ؛ عامل نخر الورم- α. بالإضافة إلى ذلك، تم الكشف عن الإفراط في التعبير عن كل من بروتينات caspase -3 و Bax. في حين أن Bcl2 كان خاضعًا للتنظيم وارتفع تجزئة الحمض النووي. علاوة على ذلك، عزز الفحص النسيجي المرضي للأنسجة الكبدية النتائج البيوكيميائية السابقة. أدت المعالجة المشتركة مع إما DHEA أو كيرسيتين بمفردها أو مجتمعة إلى تحسين المعلمات المنحرفة بدرجات متغيرة ضد سمية CuO - NPs في الفئران. في الختام، أشارت النتائج التي توصلنا إليها إلى أن العلاجات المذكورة أعلاه لها تأثير علاجي في سمية CuO - NPs عن طريق تقليل الإجهاد التأكسدي والتعبير الجيني mRNA وتلف الحمض النووي للأنسجة الكبدية.

Translated Description (French)

Résumé Le but de cette étude est d'étudier l'efficacité thérapeutique de doses individuelles ou combinées de déhydro-épiandrostérone (DHEA) et de quercétine dans l'amélioration de certains indices biochimiques dans le foie de rats intoxiqués au CuO-NPs. CuO-NPs (50 nm) a été administré sous forme de dose orale quotidienne de 100 mg/kg pendant 2 semaines à des rats suivis des antioxydants mentionnés ci-dessus pendant 1 mois. Nous avons mis en évidence l'effet thérapeutique de la DHEA et de la quercétine contre la toxicité du CuO-NPs en surveillant l'altération de l'activité des enzymes hépatiques, le mécanisme de défense antioxydant, la nécrose, l'apoptose, les altérations histopathologiques et les dommages à l'ADN. Les rats ayant reçu des CuO-NPs n'ont montré qu'une élévation significative marquée des enzymes hépatiques, une altération de l'équilibre oxydant-antioxydant et une élévation du marqueur inflammatoire hépatique ; facteur de nécrose tumorale-α. De plus, une surexpression des protéines caspase-3 et Bax a été détectée. Alors que la Bcl2 était régulée à la baisse et que la fragmentation de l'ADN était élevée. De plus, l'examen histopathologique du tissu hépatique a renforcé les résultats biochimiques précédents. Le co-traitement avec la DHEA, la quercétine seule ou en combinaison a amélioré les paramètres déviés avec des degrés variables contre la toxicité de CuO-NPs chez le rat. En conclusion, nos résultats suggèrent que les traitements susmentionnés exercent un effet thérapeutique sur la toxicité du CuO-NPs en diminuant le stress oxydatif, l'expression des gènes de l'ARNm et les dommages causés à l'ADN des tissus hépatiques.

Translated Description (Spanish)

Resumen El propósito de este estudio es investigar la eficacia terapéutica de dosis individuales o combinadas de dehidro-epiandrosterona (DHEA) y quercetina para mejorar algunos índices bioquímicos en el hígado de ratas intoxicadas con CuO-NP. Se administró CuO-NP (50 nm) como una dosis oral diaria de 100 mg/kg durante 2 semanas a ratas, seguido de los antioxidantes mencionados anteriormente durante 1 mes. Destacamos el efecto terapéutico de la DHEA y la quercetina contra la toxicidad de CuO-NPs a través del monitoreo de la alteración de la actividad enzimática hepática, el mecanismo de defensa antioxidante, la necrosis, la apoptosis, las alteraciones histopatológicas y el daño del ADN. Las ratas que recibieron CuO-NP solo mostraron una elevación significativa marcada en las enzimas hepáticas, una alteración en el equilibrio oxidante-antioxidante y una elevación en el marcador inflamatorio hepático; factor de necrosis tumoral-α. Además, se detectó la sobreexpresión de las proteínas caspasa-3 y BAX. Mientras que, Bcl2 estaba regulado negativamente y la fragmentación del ADN estaba elevada. Además, el examen histopatológico del tejido hepático reforzó los resultados bioquímicos anteriores. El cotratamiento con DHEA, quercetina sola o en combinación mejoró los parámetros desviados con grados variables contra la toxicidad de CuO-NP en ratas. En conclusión, nuestros hallazgos sugirieron que los tratamientos mencionados anteriormente ejercen un efecto terapéutico en la toxicidad de CuO-NP al disminuir el estrés oxidativo, la expresión génica del ARNm y el daño al ADN de los tejidos hepáticos.

Files

s41598-020-67784-y.pdf.pdf

Files (4.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:bc0900b67e660d5b60db43c286237a08
4.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسن موت الخلايا المبرمج الناتج عن الإجهاد التأكسدي في إصابات الكبد الناجمة عن الجسيمات النانوية لأكسيد النحاس في الفئران بواسطة مضادات الأكسدة القوية
Translated title (French)
Amélioration de l'apoptose induite par le stress oxydatif dans les lésions hépatiques induites par les nanoparticules d'oxyde de cuivre chez le rat par de puissants antioxydants
Translated title (Spanish)
Mejora de la apoptosis mediada por estrés oxidativo en la lesión hepática inducida por nanopartículas de óxido de cobre en ratas por antioxidantes potentes

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3039864499
DOI
10.1038/s41598-020-67784-y

Is supplement to
https://openalex.org/W2369829754 (Other)
https://openalex.org/W2368982024 (Other)
https://openalex.org/W2356078531 (Other)
https://openalex.org/W2286486684 (Other)
https://openalex.org/W2210879002 (Other)
https://openalex.org/W2156648832 (Other)
https://openalex.org/W2133955411 (Other)
https://openalex.org/W2133108689 (Other)
https://openalex.org/W2004992052 (Other)
https://openalex.org/W1902655080 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W138829620
  • https://openalex.org/W1488173460
  • https://openalex.org/W1540863311
  • https://openalex.org/W1575233743
  • https://openalex.org/W1671834350
  • https://openalex.org/W1770463409
  • https://openalex.org/W1798676791
  • https://openalex.org/W1913765947
  • https://openalex.org/W191793640
  • https://openalex.org/W1969617200
  • https://openalex.org/W1974955759
  • https://openalex.org/W1976686641
  • https://openalex.org/W1977258127
  • https://openalex.org/W1979448210
  • https://openalex.org/W1993781623
  • https://openalex.org/W1997215103
  • https://openalex.org/W1999891390
  • https://openalex.org/W2008945391
  • https://openalex.org/W2014463736
  • https://openalex.org/W2019533087
  • https://openalex.org/W2023226705
  • https://openalex.org/W2029126700
  • https://openalex.org/W2032778209
  • https://openalex.org/W2032898754
  • https://openalex.org/W2034072216
  • https://openalex.org/W2034206367
  • https://openalex.org/W2038118195
  • https://openalex.org/W2039348922
  • https://openalex.org/W2042192979
  • https://openalex.org/W2043569138
  • https://openalex.org/W2045515542
  • https://openalex.org/W2051562894
  • https://openalex.org/W2069132215
  • https://openalex.org/W2073762934
  • https://openalex.org/W2076175638
  • https://openalex.org/W2077698171
  • https://openalex.org/W2078152910
  • https://openalex.org/W2079107813
  • https://openalex.org/W2085941030
  • https://openalex.org/W2086695636
  • https://openalex.org/W2092629964
  • https://openalex.org/W2094159379
  • https://openalex.org/W2107277218
  • https://openalex.org/W2107357628
  • https://openalex.org/W2108244474
  • https://openalex.org/W2109756205
  • https://openalex.org/W2113798012
  • https://openalex.org/W2124331286
  • https://openalex.org/W2126902508
  • https://openalex.org/W2132842822
  • https://openalex.org/W2144546631
  • https://openalex.org/W2149089362
  • https://openalex.org/W2165471414
  • https://openalex.org/W2263023695
  • https://openalex.org/W2324506251
  • https://openalex.org/W2333284301
  • https://openalex.org/W2336492617
  • https://openalex.org/W2512211798
  • https://openalex.org/W2514070449
  • https://openalex.org/W2524453009
  • https://openalex.org/W2588738454
  • https://openalex.org/W2753680156
  • https://openalex.org/W2756424852
  • https://openalex.org/W2766542322
  • https://openalex.org/W2909580600
  • https://openalex.org/W2909799484
  • https://openalex.org/W2941818042
  • https://openalex.org/W3005276061
  • https://openalex.org/W3011460408
  • https://openalex.org/W4245177871