Published October 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Hepatoprotective Effect of the Ethanol Extract of Illicium henryi against Acute Liver Injury in Mice Induced by Lipopolysaccharide

Creators

  • 1. Zhejiang University
  • 2. Bangabandhu Sheikh Mujibur Rahman Agricultural University
  • 3. Hunan Agricultural University

Description

The root bark of Illicium henryi has been used in traditional Chinese medicine to treat lumbar muscle strain and rheumatic pain. Its ethanol extract (EEIH) has been previously reported to attenuate lipopolysaccharide (LPS)-induced acute kidney injury in mice. The present study aimed to evaluate the in vitro antioxidant activities and in vivo protective effects of EEIH against LPS-induced acute liver injury (ALI) in mice as well as explore its molecular mechanisms. The mice were injected intraperitoneally (i.p.) with EEIH at the doses of 1.25, 2.5, and 5.0 mg/kg every day for 5 days. One hour after the last administration, the mice were administered i.p. with LPS (8 mg/kg). After fasting for 12 h, blood and liver tissues were collected to histopathological observation, biochemical assay, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR), and Western blot analyses. EEIH possessed 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil (DPPH) and 2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzothiozoline-6-sulfonic acid) disodium salt (ABTS) radical scavenging activities and ferric-reducing antioxidant capacity in vitro. The histopathological examination, serum biochemical analysis, and liver myeloperoxidase (MPO) activity showed that EEIH pretreatment alleviated LPS-induced liver injury in mice. EEIH significantly dose-dependently decreased the mRNA and protein expression levels of inflammatory factors TNF-α, IL-1β, IL-6, and COX-2 in liver tissue of LPS-induced ALI mice via downregulating the mRNA and protein expressions of toll-like receptor 4 (TLR4) and inhibiting the phosphorylation of nuclear factor-κB (NF-κB) p65. Furthermore, EEIH markedly ameliorated liver oxidative and nitrosative stress burden in LPS-treated mice through reducing the content of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), inducible nitric oxide synthase (iNOS), and nitric oxide (NO) levels, restoring the decreased superoxide dismutase (SOD) and reduced glutathione (GSH) levels, and up-regulating nuclear factor erythroid 2 related factor 2 (Nrf2). These results demonstrate that EEIH has protective effects against ALI in mice via alleviating inflammatory response, oxidative and nitrosative stress burden through activating the Nrf2 and suppressing the TLR4/NF-κB signaling pathways. The hepatoprotective activity of EEIH might be attributed to the flavonoid compounds such as catechin (1), 3',4',7-trihydroxyflavone (2), and taxifolin (7) that most possibly act synergistically.

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

Translated Description (Arabic)

تم استخدام لحاء جذر Illicium henryi في الطب الصيني التقليدي لعلاج إجهاد العضلات القطنية والألم الروماتيزمي. تم الإبلاغ سابقًا عن أن مستخلص الإيثانول (EEIH) يخفف من إصابة الكلى الحادة الناجمة عن عديد السكاريد الشحمي (LPS) في الفئران. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم الأنشطة المضادة للأكسدة في المختبر والآثار الوقائية في الجسم الحي من EEIH ضد إصابة الكبد الحادة الناجمة عن LPS (ALI) في الفئران وكذلك استكشاف آلياتها الجزيئية. تم حقن الفئران داخل الصفاق (IP) مع EEIH بجرعات 1.25 و 2.5 و 5.0 ملغ/كغ كل يوم لمدة 5 أيام. بعد ساعة واحدة من آخر إعطاء، تم إعطاء الفئران الحقن المجهري مع LPS (8 ملغ/كغ). بعد الصيام لمدة 12 ساعة، تم جمع أنسجة الدم والكبد للملاحظة النسيجية المرضية، والمقايسة الكيميائية الحيوية، والمقايسة الماصة المناعية المرتبطة بالإنزيم (ELISA)، وتفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في الوقت الفعلي (qRT - PCR)، وتحليلات البقعة الغربية. تمتلك EEIH 2,2 - diphenyl -1 - picrylhydrazil (DPPH) و 2,2'- azino - bis - (3 - ethylbenzothiozoline -6 - sulfonic acid) ملح الصوديوم (ABTS) أنشطة كسح جذرية وقدرة مضادات الأكسدة المخفضة للحديد في المختبر. أظهر الفحص النسيجي المرضي والتحليل الكيميائي الحيوي للمصل ونشاط إنزيم المايلوبيروكسيداز في الكبد (MPO) أن المعالجة المسبقة لـ EEIH خففت من إصابة الكبد الناجمة عن LPS في الفئران. قلل EEIH بشكل كبير من مستويات التعبير عن الحمض النووي الريبوزي المرسال والبروتين للعوامل الالتهابية TNF - α و IL -1 β و IL -6 و COX -2 في أنسجة الكبد لفئران ALI المستحثة بـ LPS عن طريق تقليل تنظيم تعبيرات الحمض النووي الريبوزي المرسال والبروتين لمستقبلات الرسوم الشبيهة 4 (TLR4) وتثبيط فسفرة العامل النووي κB (NF - κB) p65. علاوة على ذلك، خفف EEIH بشكل ملحوظ من عبء الإجهاد التأكسدي والنتروزي للكبد في الفئران المعالجة بـ LPS من خلال تقليل محتوى المواد المتفاعلة مع حمض الثيوباربيتوريك (TBARS)، وسينثاز أكسيد النيتريك القابل للحث (iNOS)، ومستويات أكسيد النيتريك (NO)، واستعادة انخفاض مستويات ديسموتاز الفائق الأكسيد (SOD) وانخفاض مستويات الجلوتاثيون (GSH)، والعامل النووي ذو الصلة بالعامل 2 (Nrf2). تُظهر هذه النتائج أن EEIH له تأثيرات وقائية ضد ALI في الفئران من خلال تخفيف الاستجابة الالتهابية وعبء الإجهاد التأكسدي والنتروزي من خلال تنشيط Nrf2 وقمع مسارات إشارات TLR4/NF - κB. يمكن أن يعزى نشاط الحماية الكبدية لـ EEIH إلى مركبات الفلافونويد مثل الكاتشين (1)، 3'، 4'، 7 - ثلاثي هيدروكسي فلافون (2)، والتاكسيفولين (7) التي تعمل على الأرجح بشكل تآزري.

Translated Description (French)

L'écorce de racine d'Illicium henryi a été utilisée en médecine traditionnelle chinoise pour traiter les tensions musculaires lombaires et les douleurs rhumatismales. Son extrait d'éthanol (EEIH) a déjà été rapporté pour atténuer les lésions rénales aiguës induites par les lipopolysaccharides (LPS) chez la souris. La présente étude visait à évaluer les activités antioxydantes in vitro et les effets protecteurs in vivo de l'EEIH contre les lésions hépatiques aiguës (LAI) induites par le LPS chez la souris ainsi qu'à explorer ses mécanismes moléculaires. Les souris ont été injectées par voie intrapéritonéale (i.p.) avec de l'EEIH aux doses de 1,25, 2,5 et 5,0 mg/kg tous les jours pendant 5 jours. Une heure après la dernière administration, les souris ont été administrées par voie i.p. avec du LPS (8 mg/kg). Après un jeûne de 12 h, le sang et les tissus hépatiques ont été prélevés en vue d'une observation histopathologique, d'un dosage biochimique, d'un dosage immuno-enzymatique (ELISA), d'une réaction quantitative en chaîne de la polymérase en temps réel (qRT-PCR) et d'analyses par transfert Western. L'EEIH possédait des activités de piégeage des radicaux 2,2-diphényl-1-picrylhydrazil (DPPH) et 2,2'-azino-bis- (acide 3-éthylbenzothiozoline-6-sulfonique) sel disodique (ABTS) et une capacité antioxydante réductrice de ferrique in vitro. L'examen histopathologique, l'analyse biochimique du sérum et l'activité de la myéloperoxydase hépatique (MPO) ont montré que le prétraitement de l'EEIH atténuait les lésions hépatiques induites par le LPS chez la souris. L'EEIH a significativement diminué de manière dose-dépendante les niveaux d'expression des ARNm et des protéines des facteurs inflammatoires TNF-α, IL-1β, IL-6 et COX-2 dans le tissu hépatique des souris ALI induites par LPS en régulant à la baisse l'expression des ARNm et des protéines du récepteur toll-like 4 (TLR4) et en inhibant la phosphorylation du facteur nucléaire-κB (NF-κB) p65. En outre, l'EEIH a nettement amélioré la charge de stress oxydatif et nitrosatif du foie chez les souris traitées au LPS en réduisant la teneur en substances réactives à l'acide thiobarbiturique (TBARS), en oxyde nitrique synthase inductible (iNOS) et en oxyde nitrique (NO), en rétablissant la diminution des niveaux de superoxyde dismutase (SOD) et de glutathion (GSH) et en régulant à la hausse le facteur nucléaire lié au facteur érythroïde 2 (Nrf2). Ces résultats démontrent que l'EEIH a des effets protecteurs contre l'ALI chez la souris en atténuant la réponse inflammatoire, la charge de stress oxydatif et nitrosatif en activant le Nrf2 et en supprimant les voies de signalisation TLR4/NF-κB. L'activité hépatoprotectrice de l'EEIH pourrait être attribuée aux composés flavonoïdes tels que la catéchine (1), la 3',4',7-trihydroxyflavone (2) et la taxifoline (7) qui agissent le plus probablement en synergie.

Translated Description (Spanish)

La corteza de la raíz de Illicium henryi se ha utilizado en la medicina tradicional china para tratar la distensión muscular lumbar y el dolor reumático. Se ha informado previamente que su extracto de etanol (EEIH) atenúa la lesión renal aguda inducida por lipopolisacáridos (LPS) en ratones. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar las actividades antioxidantes in vitro y los efectos protectores in vivo de EEIH contra la lesión hepática aguda (ALI) inducida por LPS en ratones, así como explorar sus mecanismos moleculares. A los ratones se les inyectó por vía intraperitoneal (i.p.) EEIH a las dosis de 1.25, 2.5 y 5.0 mg/kg todos los días durante 5 días. Una hora después de la última administración, a los ratones se les administró i.p. LPS (8 mg/kg). Después de ayunar durante 12 h, se recogieron sangre y tejidos hepáticos para observar histopatológicamente, ensayo bioquímico, ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA), reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) y análisis de transferencia Western. EEIH poseía actividades de eliminación de radicales de 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) y sal disódica de 2,2'-azino-bis- (ácido 3-etilbenzotiazolin-6-sulfónico) (ABTS) y capacidad antioxidante reductora férrica in vitro. El examen histopatológico, el análisis bioquímico sérico y la actividad de la mieloperoxidasa hepática (MPO) mostraron que el pretratamiento con EEIH alivió la lesión hepática inducida por LPS en ratones. EEIH disminuyó significativamente los niveles de expresión de ARNm y proteínas de los factores inflamatorios TNF-α, IL-1β, IL-6 y COX-2 en el tejido hepático de ratones ALI inducidos por LPS mediante la regulación a la baja de las expresiones de ARNm y proteínas del receptor tipo toll 4 (TLR4) y la inhibición de la fosforilación del factor nuclear-κB (NF-κB) p65. Además, EEIH mejoró notablemente la carga de estrés oxidativo y nitrosativo del hígado en ratones tratados con LPS al reducir el contenido de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS), óxido nítrico sintasa inducible (iNOS) y niveles de óxido nítrico (NO), restaurando la disminución de la superóxido dismutasa (SOD) y la reducción de los niveles de glutatión (GSH), y aumentando el factor 2 relacionado con el factor nuclear eritroide 2 (Nrf2). Estos resultados demuestran que EEIH tiene efectos protectores contra ALI en ratones a través del alivio de la respuesta inflamatoria, la carga de estrés oxidativo y nitrosativo a través de la activación de Nrf2 y la supresión de las vías de señalización TLR4/NF-κB. La actividad hepatoprotectora de la EEIH podría atribuirse a los compuestos flavonoides como la catequina (1), la 3',4',7-trihidroxiflavona (2) y la taxifolina (7) que posiblemente actúan de forma sinérgica.

Files

pdf.pdf

Files (7.9 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:b3e7fe710e2d9d138b040f845fd1229a
7.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التأثير الواقي للكبد لمستخلص الإيثانول من إليسيوم هنري ضد إصابة الكبد الحادة في الفئران التي يسببها عديد السكاريد الشحمي
Translated title (French)
Effet hépatoprotecteur de l'extrait d'éthanol d'Illicium henryi contre les lésions hépatiques aiguës chez la souris induites par le lipopolysaccharide
Translated title (Spanish)
Efecto hepatoprotector del extracto etanólico de Illicium henryi contra la lesión hepática aguda en ratones inducida por lipopolisacárido

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2979210979
DOI
10.3390/antiox8100446

Is supplement to
https://openalex.org/W87133675 (Other)
https://openalex.org/W3138492448 (Other)
https://openalex.org/W2992373132 (Other)
https://openalex.org/W2781240001 (Other)
https://openalex.org/W2736956326 (Other)
https://openalex.org/W2617136576 (Other)
https://openalex.org/W2381026251 (Other)
https://openalex.org/W2378022668 (Other)
https://openalex.org/W2188585130 (Other)
https://openalex.org/W2035036423 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Bangladesh

References

  • https://openalex.org/W1599789005
  • https://openalex.org/W1747369139
  • https://openalex.org/W1831264659
  • https://openalex.org/W1966120346
  • https://openalex.org/W1971757965
  • https://openalex.org/W1974480574
  • https://openalex.org/W1975388752
  • https://openalex.org/W1983310681
  • https://openalex.org/W1991265255
  • https://openalex.org/W1996155397
  • https://openalex.org/W2014973641
  • https://openalex.org/W2017382850
  • https://openalex.org/W2029543152
  • https://openalex.org/W2044058221
  • https://openalex.org/W2049923191
  • https://openalex.org/W2050974084
  • https://openalex.org/W2051838056
  • https://openalex.org/W2054845901
  • https://openalex.org/W2057051316
  • https://openalex.org/W2059366554
  • https://openalex.org/W2060911777
  • https://openalex.org/W2064009599
  • https://openalex.org/W2068474470
  • https://openalex.org/W2068996478
  • https://openalex.org/W2072721238
  • https://openalex.org/W2077681311
  • https://openalex.org/W2080126476
  • https://openalex.org/W2085998238
  • https://openalex.org/W2087386136
  • https://openalex.org/W2091569430
  • https://openalex.org/W2098458521
  • https://openalex.org/W2109732422
  • https://openalex.org/W2135719628
  • https://openalex.org/W2141229277
  • https://openalex.org/W2146249722
  • https://openalex.org/W2146346788
  • https://openalex.org/W2151311812
  • https://openalex.org/W2155169902
  • https://openalex.org/W2168024298
  • https://openalex.org/W2236328478
  • https://openalex.org/W2277995434
  • https://openalex.org/W2280404143
  • https://openalex.org/W2283924758
  • https://openalex.org/W2328950038
  • https://openalex.org/W2334735786
  • https://openalex.org/W2352740832
  • https://openalex.org/W2370270255
  • https://openalex.org/W2378313506
  • https://openalex.org/W2396497378
  • https://openalex.org/W2401591316
  • https://openalex.org/W2415009309
  • https://openalex.org/W2509900729
  • https://openalex.org/W2567040191
  • https://openalex.org/W2590525849
  • https://openalex.org/W2599551754
  • https://openalex.org/W2604511302
  • https://openalex.org/W2624702501
  • https://openalex.org/W2690588170
  • https://openalex.org/W2739611835
  • https://openalex.org/W2744926357
  • https://openalex.org/W2745854656
  • https://openalex.org/W2753943508
  • https://openalex.org/W2765769920
  • https://openalex.org/W2766224125
  • https://openalex.org/W2793242129
  • https://openalex.org/W2793298834
  • https://openalex.org/W2804372905
  • https://openalex.org/W2806131079
  • https://openalex.org/W2883182921
  • https://openalex.org/W2888251356
  • https://openalex.org/W2889096289
  • https://openalex.org/W2905806084
  • https://openalex.org/W2908246568
  • https://openalex.org/W2910830636
  • https://openalex.org/W2920863026
  • https://openalex.org/W2951075491
  • https://openalex.org/W2962126422
  • https://openalex.org/W2997798935