Sub-acute toxicity study of methanol extract of Tetrorchidium didymostemon leaves using biochemical analyses and gene expression in Wistar rats
Description
Tetrorchidium didymostemon is widely used by traditional medicine practitioners to manage and treat several diseases. Despite its known ethnomedicinal uses, there are no scientific studies on the toxic effects of this plant. This study was performed to evaluate the potential toxicity of methanol extracts Tetrorchidium didymostemon leaves through sub-acute oral administration in rats. Twenty four (24) male albino rats (Wistar strain) of average weight 150 ± 20 g were randomly divided into 4 groups of 6 rats each. Group 1 was the control while groups 2, 3 and 4 were administered 100, 300 and 600 mg/kg body weight of the plant extracts respectively for 14 consecutively days. The extract did not induce any treatment related changes in body weight, organ/body weight ratio, biochemical parameters (aspartate transaminase, alanine transaminase, total protein, albumin, creatinine and urea), oxidative stress indices (malondialdehyde, superoxide dismutase and reduced glutathione) and histopathology (liver and kidney) of the treated groups when compared to the control. However, at 600 mg/kg body weight dose, the extract caused a significant (p < 0.05) decrease in hemoglobin level, packed cell volume and the expression of albumin gene of rats. Similarly, at 300 and 600 mg/kg body weight, the extract also caused a non-significant (p > 0.05) decrease in red blood cell count. Furthermore, the extract at 100 and 300 mg/kg body weight induced a significant (p < 0.05) increase in the expression of tumor necrosis factor - alpha and kidney injury molecule - 1 (KIM-1) genes. Catalase gene expression especially in the kidney was up-regulated in the groups administered the extract. Our study suggests that oral administration of T. didymostemon leaves extract is relatively safe. However, there is need for caution due to the observed changes in hematological profile, up-regulation of KIM-1 genes as well as down regulation of albumin gene.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يستخدم رباعي الخصية ديموستيمون على نطاق واسع من قبل ممارسي الطب التقليدي لإدارة وعلاج العديد من الأمراض. على الرغم من استخداماته الطبية العرقية المعروفة، لا توجد دراسات علمية حول الآثار السامة لهذا النبات. أجريت هذه الدراسة لتقييم السمية المحتملة لمستخلصات الميثانول رباعي الخُصْيَة أوراق الليمون من خلال تناولها عن طريق الفم دون الحاد في الفئران. تم تقسيم أربعة وعشرين (24) من ذكور الفئران المهق (سلالة ويستار) بمتوسط وزن 150 ± 20 جم بشكل عشوائي إلى 4 مجموعات من 6 فئران لكل منها. كانت المجموعة 1 هي المجموعة الضابطة بينما تم إعطاء المجموعات 2 و 3 و 4 100 و 300 و 600 مجم/كجم من وزن الجسم للمستخلصات النباتية على التوالي لمدة 14 يومًا متتالية. لم يحفز المستخلص أي تغييرات متعلقة بالعلاج في وزن الجسم ونسبة وزن العضو/الجسم والمعايير الكيميائية الحيوية (ناقلة أمين الأسبارتات وناقلة أمين الألانين والبروتين الكلي والألبومين والكرياتينين واليوريا) ومؤشرات الإجهاد التأكسدي (مالونديالدهيد وفوق أكسيد ديسموتاز وانخفاض الجلوتاثيون) وعلم الأنسجة المرضي (الكبد والكلى) للمجموعات المعالجة عند مقارنتها بالتحكم. ومع ذلك، عند جرعة 600 ملغ/كغ من وزن الجسم، تسبب المستخلص في انخفاض كبير (P < 0.05) في مستوى الهيموغلوبين، وحجم الخلايا المعبأة والتعبير عن جين الألبومين في الفئران. وبالمثل، عند 300 و 600 ملجم/كجم من وزن الجسم، تسبب المستخلص أيضًا في انخفاض غير ملحوظ (p > 0.05) في عدد خلايا الدم الحمراء. علاوة على ذلك، أدى المستخلص عند 100 و 300 مجم/كجم من وزن الجسم إلى زيادة كبيرة (p < 0.05) في التعبير عن عامل نخر الورم - جزيء إصابة ألفا والكلى - 1 (KIM -1) الجينات. تم تنظيم التعبير الجيني للكاتالاز خاصة في الكلى في المجموعات التي أعطيت المستخلص. تشير دراستنا إلى أن تناول مستخلص أوراق الديدموستيمون عن طريق الفم آمن نسبيًا. ومع ذلك، هناك حاجة إلى الحذر بسبب التغيرات الملحوظة في ملف الدم، وزيادة تنظيم جينات KIM -1 وكذلك انخفاض تنظيم جين الألبومين.Translated Description (French)
Le Tetrorchidium didymostemon est largement utilisé par les praticiens de la médecine traditionnelle pour gérer et traiter plusieurs maladies. Malgré ses utilisations ethnomédicales connues, il n'existe pas d'études scientifiques sur les effets toxiques de cette plante. Cette étude a été réalisée pour évaluer la toxicité potentielle des extraits de méthanol. Le Tetrorchidium didymostemon sort par administration orale subaiguë chez le rat. Vingt-quatre (24) rats albinos mâles (souche Wistar) de poids moyen 150 ± 20 g ont été répartis au hasard en 4 groupes de 6 rats chacun. Le groupe 1 était le témoin tandis que les groupes 2, 3 et 4 ont reçu 100, 300 et 600 mg/kg de poids corporel des extraits de plantes respectivement pendant 14 jours consécutifs. L'extrait n'a induit aucune modification liée au traitement du poids corporel, du rapport poids organique/poids corporel, des paramètres biochimiques (aspartate transaminase, alanine transaminase, protéines totales, albumine, créatinine et urée), des indices de stress oxydatif (malondialdéhyde, superoxyde dismutase et glutathion réduit) et de l'histopathologie (foie et reins) des groupes traités par rapport au groupe témoin. Cependant, à la dose de 600 mg/kg de poids corporel, l'extrait a provoqué une diminution significative (p < 0,05) du taux d'hémoglobine, du volume cellulaire et de l'expression du gène de l'albumine chez le rat. De même, à 300 et 600 mg/kg de poids corporel, l'extrait a également provoqué une diminution non significative (p > 0,05) du nombre de globules rouges. De plus, l'extrait à 100 et 300 mg/kg de poids corporel a induit une augmentation significative (p < 0,05) de l'expression des gènes du facteur de nécrose tumorale - alpha et de la molécule de lésion rénale - 1 (KIM-1). L'expression du gène de la catalase, en particulier dans le rein, a été régulée à la hausse dans les groupes auxquels l'extrait a été administré. Notre étude suggère que l'administration orale d'extrait de feuilles de T. didymostemon est relativement sûre. Cependant, il est nécessaire d'être prudent en raison des changements observés dans le profil hématologique, de la régulation à la hausse des gènes KIM-1 ainsi que de la régulation à la baisse du gène de l'albumine.Translated Description (Spanish)
Tetrorchidium didymostemon es ampliamente utilizado por los profesionales de la medicina tradicional para controlar y tratar varias enfermedades. A pesar de sus conocidos usos etnomédicos, no existen estudios científicos sobre los efectos tóxicos de esta planta. Este estudio se realizó para evaluar la toxicidad potencial de los extractos de metanol de las hojas de Tetrorchidium didymostemon a través de la administración oral subaguda en ratas. Veinticuatro (24) ratas albinas macho (cepa Wistar) de peso medio 150 ± 20 g se dividieron aleatoriamente en 4 grupos de 6 ratas cada uno. El grupo 1 fue el control, mientras que a los grupos 2, 3 y 4 se les administraron 100, 300 y 600 mg/kg de peso corporal de los extractos de plantas, respectivamente, durante 14 días consecutivos. El extracto no indujo ningún cambio relacionado con el tratamiento en el peso corporal, la relación órgano/peso corporal, los parámetros bioquímicos (aspartato transaminasa, alanina transaminasa, proteína total, albúmina, creatinina y urea), los índices de estrés oxidativo (malondialdehído, superóxido dismutasa y glutatión reducido) y la histopatología (hígado y riñón) de los grupos tratados en comparación con el control. Sin embargo, a una dosis de 600 mg/kg de peso corporal, el extracto causó una disminución significativa (p < 0.05) en el nivel de hemoglobina, el volumen celular empaquetado y la expresión del gen de la albúmina de las ratas. De manera similar, a 300 y 600 mg/kg de peso corporal, el extracto también causó una disminución no significativa (p > 0.05) en el recuento de glóbulos rojos. Además, el extracto a 100 y 300 mg/kg de peso corporal indujo un aumento significativo (p < 0.05) en la expresión de los genes del factor de necrosis tumoral - alfa y la molécula de lesión renal - 1 (KIM-1). La expresión del gen de la catalasa, especialmente en el riñón, se reguló positivamente en los grupos a los que se administró el extracto. Nuestro estudio sugiere que la administración oral de extracto de hojas de T. didymostemon es relativamente segura. Sin embargo, es necesario tener precaución debido a los cambios observados en el perfil hematológico, la regulación positiva de los genes KIM-1 y la regulación negativa del gen de la albúmina.Files
pdf.pdf
Files
(16.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6fc18146c8547ce8a52baa50c2232f49
|
16.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دراسة السمية شبه الحادة لمستخلص الميثانول من أوراق الديدموستيمون Tetrorchidium باستخدام التحليلات الكيميائية الحيوية والتعبير الجيني في فئران ويستار
- Translated title (French)
- Étude de toxicité subaiguë de l'extrait au méthanol des feuilles de Tetrorchidium didymostemon à l'aide d'analyses biochimiques et de l'expression génique chez le rat Wistar
- Translated title (Spanish)
- Estudio de toxicidad subaguda de extracto de metanol de hojas de Tetrorchidium didymostemon utilizando análisis bioquímicos y expresión génica en ratas Wistar
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3037596952
- DOI
- 10.1016/j.heliyon.2020.e04313
References
- https://openalex.org/W1521414677
- https://openalex.org/W1590457525
- https://openalex.org/W1750690213
- https://openalex.org/W1984307379
- https://openalex.org/W2002384775
- https://openalex.org/W2025882921
- https://openalex.org/W2031690762
- https://openalex.org/W2032019813
- https://openalex.org/W2033122061
- https://openalex.org/W2036137347
- https://openalex.org/W2042501392
- https://openalex.org/W2051142023
- https://openalex.org/W2052804747
- https://openalex.org/W2055081535
- https://openalex.org/W2090922241
- https://openalex.org/W2091129884
- https://openalex.org/W2092034902
- https://openalex.org/W2120959748
- https://openalex.org/W2134956122
- https://openalex.org/W2136912731
- https://openalex.org/W2145026252
- https://openalex.org/W2151069718
- https://openalex.org/W2263023695
- https://openalex.org/W2266929960
- https://openalex.org/W2294469301
- https://openalex.org/W2562617158
- https://openalex.org/W2580035316
- https://openalex.org/W2791130056
- https://openalex.org/W2794528514
- https://openalex.org/W2908020673