Published May 13, 2023 | Version v1
Publication Open

The anticarcinogenic effect of eugenol on lung cancer induced by diethylnitrosamine/2-acetylaminofluorene in Wistar rats: insight on the mechanisms of action

  • 1. Beni-Suef University
  • 2. National Research Centre

Description

This study was designed to assess the ameliorative effects of eugenol and to propose the possible mechanisms of action of eugenol in diethylnitrosamine (DENA)/acetylaminofluorene (AAF)-caused lung cancer in Wistar rats. To induce lung cancer, DENA at a dose of 150 mg/kg body weight (b.wt) for 2 weeks were intraperitoneally injected once each week and AAF was administered orally at a dose of 20 mg/kg b.wt. four times each week for the next 3 weeks. DENA/AAF-administered rats were orally supplemented with eugenol at a dose of 20 mg/kg b.wt administered once a day until 17 weeks starting from the 1st week of DENA administration. Lung histological lesions, including sheets of tumor cells, micropapillary adenocarcinoma, and apoptotic cells, resulting from the DENA/AAF dosage, were ameliorated by eugenol treatment. However, a significant drop in the levels of LPO in the lungs and a remarkable rise in GSH content and GPx and SOD activities were observed in DENA/AAF-administered rats treated with eugenol compared with those in DENA/AAF-administered controls. Moreover, in DENA/AAF-administered rats, eugenol supplementation significantly reduced TNF-α and IL-1β levels and mRNA expression levels of NF-κB, NF-κB p65, and MCP-1 but significantly elevated the level of Nrf2. Furthermore, the DENA/AAF-administered rats treated with eugenol exhibited a significant downregulation of Bcl-2 expression levels in addition to a significant upregulation in P53 and Bax expression levels. Otherwise, the administration of DENA/AAF elevated the protein expression level of Ki-67, and this elevation was reversed by eugenol treatment. In conclusion, eugenol has effective antioxidant, anti-inflammatory, proapoptotic, and antiproliferative properties against lung cancer.

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

Translated Description (Arabic)

تم تصميم هذه الدراسة لتقييم الآثار التحسينية لليوغينول واقتراح آليات العمل الممكنة لليوغينول في سرطان الرئة الناجم عن ثنائي إيثيل نيتروزامين (DENA)/أسيتيل أمينوفلورين (AAF) في فئران ويستار. للحث على الإصابة بسرطان الرئة، تم حقن دينا بجرعة 150 مجم/كجم من وزن الجسم (بالوزن الحي) لمدة أسبوعين داخل الصفاق مرة واحدة كل أسبوع وتم إعطاء AAF عن طريق الفم بجرعة 20 مجم/كجم من وزن الجسم أربع مرات كل أسبوع خلال الأسابيع الثلاثة التالية. تم استكمال الجرذان التي تديرها DENA/AAF عن طريق الفم مع اليوجينول بجرعة 20 ملغ/كغ من وزن الجسم تم إعطاؤها مرة واحدة في اليوم حتى 17 أسبوعًا بدءًا من الأسبوع الأول من إعطاء DENA. تم تحسين الآفات النسيجية للرئة، بما في ذلك صفائح الخلايا السرطانية، والسرطان الغدي الحليمي الدقيق، والخلايا المبرمج، الناتجة عن جرعة دينا/AAF، عن طريق علاج اليوجينول. ومع ذلك، لوحظ انخفاض كبير في مستويات LPO في الرئتين وارتفاع ملحوظ في محتوى GSH وأنشطة GPx و SOD في الفئران التي تديرها DENA/AAF والتي تعامل مع اليوجينول مقارنة بتلك الموجودة في الضوابط التي تديرها DENA/AAF. علاوة على ذلك، في الفئران التي تديرها DENA/AAF، قللت مكملات اليوجينول بشكل كبير من مستويات TNF - α و IL -1 β ومستويات تعبير mRNA لـ NF - κB و NF - κB p65 و MCP -1 ولكنها رفعت بشكل كبير مستوى Nrf2. علاوة على ذلك، أظهرت الفئران التي تديرها DENA/AAF والتي عولجت بالأوجينول انخفاضًا كبيرًا في تنظيم مستويات تعبير Bcl -2 بالإضافة إلى زيادة كبيرة في مستويات تعبير p53 و Bax. خلاف ذلك، رفعت إدارة DENA/AAF مستوى التعبير البروتيني لـ Ki -67، وتم عكس هذا الارتفاع عن طريق علاج اليوجينول. في الختام، يحتوي اليوجينول على خصائص فعالة مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات ومسببة للموت ومضادة للتكاثر ضد سرطان الرئة.

Translated Description (French)

Cette étude a été conçue pour évaluer les effets améliorateurs de l'eugénol et pour proposer les mécanismes d'action possibles de l'eugénol dans le cancer du poumon causé par la diéthylnitrosamine (DENA)/acétylaminofluorène (AAF) chez les rats Wistar. Pour induire un cancer du poumon, DENA à une dose de 150 mg/kg de poids corporel (p.c.) pendant 2 semaines a été injecté par voie intrapéritonéale une fois par semaine et l'AAF a été administré par voie orale à une dose de 20 mg/kg p.c. quatre fois par semaine pendant les 3 semaines suivantes. Les rats administrés par DENA/AAF ont été supplémentés par voie orale avec de l'eugénol à une dose de 20 mg/kg p.c. administrée une fois par jour jusqu'à 17 semaines à partir de la 1ère semaine d'administration de DENA. Les lésions histologiques pulmonaires, y compris les feuillets de cellules tumorales, l'adénocarcinome micropapillaire et les cellules apoptotiques, résultant de la dose de DENA/AAF, ont été améliorées par le traitement à l'eugénol. Cependant, une baisse significative des niveaux de LPO dans les poumons et une augmentation remarquable de la teneur en GSH et des activités GPx et SOD ont été observées chez les rats administrés par DENA/AAF traités par l'eugénol par rapport à ceux des témoins administrés par DENA/AAF. De plus, chez les rats administrés par DENA/AAF, la supplémentation en eugénol a réduit de manière significative les niveaux de TNF-α et d'IL-1β et les niveaux d'expression de l'ARNm de NF-κB, NF-κB p65 et MCP-1, mais a augmenté de manière significative le niveau de Nrf2. De plus, les rats administrés par DENA/AAF traités avec de l'eugénol présentaient une régulation à la baisse significative des niveaux d'expression de Bcl-2 en plus d'une régulation à la hausse significative des niveaux d'expression de P53 et de Bax. Sinon, l'administration de DENA/AAF a augmenté le niveau d'expression protéique de Ki-67, et cette augmentation a été inversée par le traitement à l'eugénol. En conclusion, l'eugénol possède des propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires, proapoptotiques et antiprolifératives efficaces contre le cancer du poumon.

Translated Description (Spanish)

Este estudio fue diseñado para evaluar los efectos mejoradores del eugenol y proponer los posibles mecanismos de acción del eugenol en el cáncer de pulmón causado por dietilnitrosamina (DENA)/acetilaminofluoreno (AAF) en ratas Wistar. Para inducir el cáncer de pulmón, se inyectó DENA a una dosis de 150 mg/kg de peso corporal (peso corporal) durante 2 semanas por vía intraperitoneal una vez por semana y se administró AAF por vía oral a una dosis de 20 mg/kg de peso corporal cuatro veces por semana durante las siguientes 3 semanas. Las ratas administradas con DENA/AAF se complementaron por vía oral con eugenol a una dosis de 20 mg/kg de peso corporal administrada una vez al día hasta las 17 semanas a partir de la 1ª semana de administración de DENA. Las lesiones histológicas pulmonares, incluidas las láminas de células tumorales, el adenocarcinoma micropapilar y las células apoptóticas, resultantes de la dosificación de DENA/AAF, mejoraron con el tratamiento con eugenol. Sin embargo, se observó una caída significativa en los niveles de LPO en los pulmones y un aumento notable en el contenido de GSH y las actividades de GPx y SOD en ratas administradas con DENA/AAF tratadas con eugenol en comparación con las de los controles administrados con DENA/AAF. Además, en ratas administradas con DENA/AAF, la suplementación con eugenol redujo significativamente los niveles de TNF-α e IL-1β y los niveles de expresión de ARNm de NF-κB, NF-κB p65 y MCP-1, pero elevó significativamente el nivel de Nrf2. Además, las ratas administradas con DENA/AAF tratadas con eugenol exhibieron una regulación negativa significativa de los niveles de expresión de Bcl-2 además de una regulación positiva significativa en los niveles de expresión de P53 y Bax. De lo contrario, la administración de DENA/AAF elevó el nivel de expresión de proteínas de Ki-67, y este aumento se revirtió con el tratamiento con eugenol. En conclusión, el eugenol tiene propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, proapoptóticas y antiproliferativas eficaces contra el cáncer de pulmón.

Files

s10495-023-01852-2.pdf.pdf

Files (2.2 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
md5:7e675a0e7b217cd9ff4bcfd94d5b28e3
2.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير اليوجينول المضاد للسرطان على سرطان الرئة الناجم عن ثنائي إيثيل نيتروزامين/2 -أسيتيل أمينوفلورين في فئران ويستار: نظرة ثاقبة على آليات العمل
Translated title (French)
L'effet anticancérigène de l'eugénol sur le cancer du poumon induit par la diéthylnitrosamine/2-acétylaminofluorène chez le rat Wistar : aperçu des mécanismes d'action
Translated title (Spanish)
El efecto anticancerígeno del eugenol en el cáncer de pulmón inducido por dietilnitrosamina/2-acetilaminofluoreno en ratas Wistar: conocimiento sobre los mecanismos de acción

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4376598298
DOI
10.1007/s10495-023-01852-2

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1495992067
  • https://openalex.org/W1601686125
  • https://openalex.org/W1759061013
  • https://openalex.org/W1979039258
  • https://openalex.org/W1990674638
  • https://openalex.org/W2001968322
  • https://openalex.org/W2025811188
  • https://openalex.org/W2031219238
  • https://openalex.org/W2063119361
  • https://openalex.org/W2069165636
  • https://openalex.org/W2091831269
  • https://openalex.org/W2093977679
  • https://openalex.org/W2113513101
  • https://openalex.org/W2145792170
  • https://openalex.org/W2175646667
  • https://openalex.org/W2347140464
  • https://openalex.org/W2417535489
  • https://openalex.org/W2423150548
  • https://openalex.org/W2521574223
  • https://openalex.org/W2550704433
  • https://openalex.org/W2557414484
  • https://openalex.org/W2598647870
  • https://openalex.org/W2607129753
  • https://openalex.org/W2625902475
  • https://openalex.org/W2741133725
  • https://openalex.org/W2766542322
  • https://openalex.org/W2775111630
  • https://openalex.org/W2793972506
  • https://openalex.org/W2801988573
  • https://openalex.org/W2804085153
  • https://openalex.org/W2889646458
  • https://openalex.org/W2897231194
  • https://openalex.org/W2900015348
  • https://openalex.org/W2902625530
  • https://openalex.org/W2910046601
  • https://openalex.org/W2924072615
  • https://openalex.org/W2971711430
  • https://openalex.org/W3003243981
  • https://openalex.org/W3003385877
  • https://openalex.org/W3012638502
  • https://openalex.org/W3016702666
  • https://openalex.org/W3097474006
  • https://openalex.org/W3107066826
  • https://openalex.org/W3109778971
  • https://openalex.org/W3110113986
  • https://openalex.org/W3113732650
  • https://openalex.org/W3118346571
  • https://openalex.org/W3132286365
  • https://openalex.org/W3137145003
  • https://openalex.org/W3142022120
  • https://openalex.org/W3149792455
  • https://openalex.org/W3150437192
  • https://openalex.org/W3192541918
  • https://openalex.org/W3197413610
  • https://openalex.org/W3198504181
  • https://openalex.org/W3209462552
  • https://openalex.org/W3210405575
  • https://openalex.org/W3214154985
  • https://openalex.org/W4200443794
  • https://openalex.org/W4205745599
  • https://openalex.org/W4205949003
  • https://openalex.org/W4210335301
  • https://openalex.org/W4213099447
  • https://openalex.org/W4214740388
  • https://openalex.org/W4220731152
  • https://openalex.org/W4224322017
  • https://openalex.org/W4226150353
  • https://openalex.org/W4240653028
  • https://openalex.org/W4281557267
  • https://openalex.org/W4283455009
  • https://openalex.org/W4309742264
  • https://openalex.org/W4313682015
  • https://openalex.org/W4318275387
  • https://openalex.org/W4364376218