Published October 3, 2014 | Version v1
Publication Open

Andrographis paniculata Leaf Extract Prevents Thioacetamide-Induced Liver Cirrhosis in Rats

Creators

  • 1. University of Malaya
  • 2. University Malaya Medical Centre

Description

This study investigated the hepatoprotective effects of ethanolic Andrographis paniculata leaf extract (ELAP) on thioacetamide-induced hepatotoxicity in rats. An acute toxicity study proved that ELAP is not toxic in rats. To examine the effects of ELAP in vivo, male Sprague Dawley rats were given intraperitoneal injections of vehicle 10% Tween-20, 5 mL/kg (normal control) or 200 mg/kg TAA thioacetamide (to induce liver cirrhosis) three times per week. Three additional groups were treated with thioacetamide plus daily oral silymarin (50 mg/kg) or ELAP (250 or 500 mg/kg). Liver injury was assessed using biochemical tests, macroscopic and microscopic tissue analysis, histopathology, and immunohistochemistry. In addition, HepG2 and WRL-68 cells were treated in vitro with ELAP fractions to test cytotoxicity. Rats treated with ELAP exhibited significantly lower liver/body weight ratios and smoother, more normal liver surfaces compared with the cirrhosis group. Histopathology using Hematoxylin and Eosin along with Masson's Trichrome stain showed minimal disruption of hepatic cellular structure, minor fibrotic septa, a low degree of lymphocyte infiltration, and minimal collagen deposition after ELAP treatment. Immunohistochemistry indicated that ELAP induced down regulation of proliferating cell nuclear antigen. Also, hepatic antioxidant enzymes and oxidative stress parameters in ELAP-treated rats were comparable to silymarin-treated rats. ELAP administration reduced levels of altered serum liver biomarkers. ELAP fractions were non-cytotoxic to WRL-68 cells, but possessed anti-proliferative activity on HepG2 cells, which was confirmed by a significant elevation of lactate dehydrogenase, reactive oxygen species, cell membrane permeability, cytochrome c, and caspase-8,-9, and, -3/7 activity in HepG2 cells. A reduction of mitochondrial membrane potential was also detected in ELAP-treated HepG2 cells. The hepatoprotective effect of 500 mg/kg of ELAP is proposed to result from the reduction of thioacetamide-induced toxicity, normalizing reactive oxygen species levels, inhibiting cellular proliferation, and inducing apoptosis in HepG2 cells.

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

Translated Description (Arabic)

بحثت هذه الدراسة في الآثار الواقية للكبد لمستخلص أوراق الإيثانول أندروجرافيس بانيكولاتا (ELAP) على السمية الكبدية التي يسببها الثيوأسيتاميد في الفئران. أثبتت دراسة السمية الحادة أن ELAP ليست سامة في الفئران. لفحص آثار ELAP في الجسم الحي، تم إعطاء ذكور فئران Sprague Dawley الحقن داخل الصفاق للمركبة 10 ٪ Tween -20، 5 مل/كجم (التحكم الطبيعي) أو 200 مجم/كجم TAA thioacetamide (للحث على تليف الكبد) ثلاث مرات في الأسبوع. تم علاج ثلاث مجموعات إضافية بالثيواسيتاميد بالإضافة إلى سيليمارين عن طريق الفم يوميًا (50 مجم/كجم) أو ELAP (250 أو 500 مجم/كجم). تم تقييم إصابة الكبد باستخدام الاختبارات الكيميائية الحيوية، وتحليل الأنسجة المجهرية والميكروسكوبية، وعلم أمراض الأنسجة، والكيمياء النسيجية المناعية. بالإضافة إلى ذلك، تمت معالجة خلايا HepG2 و WRL -68 في المختبر باستخدام كسور ELAP لاختبار السمية الخلوية. أظهرت الفئران التي عولجت بـ ELAP نسبًا أقل بكثير من وزن الكبد/الجسم وأسطح كبد أكثر سلاسة وطبيعية مقارنة بمجموعة تليف الكبد. أظهر علم أمراض الأنسجة باستخدام الهيماتوكسيلين واليوزين جنبًا إلى جنب مع صبغة ثلاثي الكروم من ماسون الحد الأدنى من اضطراب البنية الخلوية الكبدية، والحواجز الليفية الطفيفة، ودرجة منخفضة من ارتشاح الخلايا الليمفاوية، والحد الأدنى من ترسب الكولاجين بعد علاج ELAP. أشارت الكيمياء النسيجية المناعية إلى أن ELAP أدى إلى انخفاض تنظيم المستضد النووي الخلوي المنتشر. أيضًا، كانت الإنزيمات المضادة للأكسدة الكبدية ومعلمات الإجهاد التأكسدي في الفئران المعالجة بـ ELAP مماثلة للفئران المعالجة بالسيليمارين. خفضت إدارة ELAP مستويات المؤشرات الحيوية المتغيرة لكبد المصل. كانت كسور ELAP غير سامة للخلايا WRL -68، ولكنها تمتلك نشاطًا مضادًا للتكاثر على خلايا HepG2، والذي تم تأكيده من خلال ارتفاع كبير في نازعة هيدروجين اللاكتات، وأنواع الأكسجين التفاعلية، ونفاذية غشاء الخلية، والسيتوكروم c، و caspase -8، -9، و، -3/7 النشاط في خلايا HepG2. كما تم اكتشاف انخفاض في إمكانات غشاء الميتوكوندريا في خلايا HepG2 المعالجة بـ ELAP. يُقترح أن ينتج التأثير الواقي للكبد البالغ 500 مجم/كجم من ELAP عن تقليل السمية المستحثة بالثيواسيتاميد، وتطبيع مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية، وتثبيط الانتشار الخلوي، وإحداث موت الخلايا المبرمج في خلايا HepG2.

Translated Description (French)

Cette étude a examiné les effets hépatoprotecteurs de l'extrait éthanolique de feuilles d'Andrographis paniculata (ELAP) sur l'hépatotoxicité induite par le thioacétamide chez le rat. Une étude de toxicité aiguë a prouvé que l'ELAP n'est pas toxique chez le rat. Pour examiner les effets de l'ELAP in vivo, des rats mâles Sprague Dawley ont reçu des injections intrapéritonéales de véhicule 10 % Tween-20, 5 mL/kg (contrôle normal) ou 200 mg/kg TAA thioacétamide (pour induire une cirrhose du foie) trois fois par semaine. Trois groupes supplémentaires ont été traités avec du thioacétamide plus de la silymarine orale quotidienne (50 mg/kg) ou de l'ELAP (250 ou 500 mg/kg). Les lésions hépatiques ont été évaluées à l'aide de tests biochimiques, d'analyses de tissus macroscopiques et microscopiques, d'histopathologie et d'immunohistochimie. De plus, les cellules HepG2 et WRL-68 ont été traitées in vitro avec des fractions ELAP pour tester la cytotoxicité. Les rats traités avec ELAP présentaient des rapports foie/poids corporel significativement plus faibles et des surfaces hépatiques plus lisses et plus normales par rapport au groupe cirrhose. L'histopathologie utilisant l'hématoxyline et l'éosine ainsi que la coloration au trichrome de Masson a montré une perturbation minimale de la structure cellulaire hépatique, des septums fibrotiques mineurs, un faible degré d'infiltration lymphocytaire et un dépôt minimal de collagène après le traitement ELAP. L'immunohistochimie a indiqué que l'ELAP induisait une régulation négative de l'antigène nucléaire cellulaire proliférant. De plus, les enzymes antioxydantes hépatiques et les paramètres de stress oxydatif chez les rats traités à l'ELAP étaient comparables à ceux des rats traités à la silymarine. L'administration d'ELAP a réduit les taux de biomarqueurs hépatiques sériques modifiés. Les fractions ELAP étaient non cytotoxiques pour les cellules WRL-68, mais possédaient une activité anti-proliférative sur les cellules HepG2, ce qui a été confirmé par une augmentation significative de la lactate déshydrogénase, des espèces réactives de l'oxygène, de la perméabilité de la membrane cellulaire, du cytochrome c et de l'activité de la caspase-8, -9 et -3/7 dans les cellules HepG2. Une réduction du potentiel de la membrane mitochondriale a également été détectée dans les cellules HepG2 traitées par ELAP. Il est proposé que l'effet hépatoprotecteur de 500 mg/kg d'ELAP résulte de la réduction de la toxicité induite par le thioacétamide, de la normalisation des niveaux d'espèces réactives de l'oxygène, de l'inhibition de la prolifération cellulaire et de l'induction de l'apoptose dans les cellules HepG2.

Translated Description (Spanish)

Este estudio investigó los efectos hepatoprotectores del extracto etanólico de hoja de Andrographis paniculata (ELAP) sobre la hepatotoxicidad inducida por tioacetamida en ratas. Un estudio de toxicidad aguda demostró que ELAP no es tóxico en ratas. Para examinar los efectos de ELAP in vivo, las ratas macho Sprague Dawley recibieron inyecciones intraperitoneales de vehículo Tween-20 al 10%, 5 ml/kg (control normal) o 200 mg/kg de tioacetamida TAA (para inducir cirrosis hepática) tres veces por semana. Se trataron tres grupos adicionales con tioacetamida más silimarina oral diaria (50 mg/kg) o ELAP (250 o 500 mg/kg). La lesión hepática se evaluó mediante pruebas bioquímicas, análisis macroscópico y microscópico de tejidos, histopatología e inmunohistoquímica. Además, las células HepG2 y WRL-68 se trataron in vitro con fracciones de ELAP para probar la citotoxicidad. Las ratas tratadas con ELAP mostraron relaciones de peso hepático/corporal significativamente más bajas y superficies hepáticas más lisas y normales en comparación con el grupo de cirrosis. La histopatología con hematoxilina y eosina junto con la tinción tricrómica de Masson mostró una alteración mínima de la estructura celular hepática, septos fibróticos menores, un bajo grado de infiltración de linfocitos y una deposición mínima de colágeno después del tratamiento con ELAP. La inmunohistoquímica indicó que ELAP indujo la regulación a la baja del antígeno nuclear de células proliferantes. Además, las enzimas antioxidantes hepáticas y los parámetros de estrés oxidativo en ratas tratadas con ELAP fueron comparables a las ratas tratadas con silimarina. La administración de ELAP redujo los niveles de biomarcadores hepáticos séricos alterados. Las fracciones de ELAP no eran citotóxicas para las células WRL-68, pero poseían actividad antiproliferativa en las células HepG2, lo que se confirmó por una elevación significativa de la actividad de lactato deshidrogenasa, especies reactivas de oxígeno, permeabilidad de la membrana celular, citocromo c y caspasa-8, -9 y -3/7 en las células HepG2. También se detectó una reducción del potencial de membrana mitocondrial en células HepG2 tratadas con ELAP. Se propone que el efecto hepatoprotector de 500 mg/kg de ELAP es el resultado de la reducción de la toxicidad inducida por tioacetamida, la normalización de los niveles de especies reactivas de oxígeno, la inhibición de la proliferación celular y la inducción de la apoptosis en las células HepG2.

Files

journal.pone.0109424&type=printable.pdf

Files (1.8 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:bf7bce920920451c39557cedd8e65cfb
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مستخلص أوراق Andrographis paniculata يمنع تليف الكبد الناجم عن Thioacetamide في الفئران
Translated title (French)
L'extrait de feuille d'Andrographis paniculata prévient la cirrhose du foie induite par le thioacétamide chez le rat
Translated title (Spanish)
El extracto de hoja de Andrographis paniculata previene la cirrosis hepática inducida por tioacetamida en ratas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2034931122
DOI
10.1371/journal.pone.0109424

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/W1561098119
  • https://openalex.org/W1971784328
  • https://openalex.org/W1972331889
  • https://openalex.org/W1975339785
  • https://openalex.org/W1975871282
  • https://openalex.org/W1980749791
  • https://openalex.org/W1984743466
  • https://openalex.org/W1997405268
  • https://openalex.org/W1998765371
  • https://openalex.org/W2013427909
  • https://openalex.org/W2013873169
  • https://openalex.org/W2015001994
  • https://openalex.org/W2020457566
  • https://openalex.org/W2022622460
  • https://openalex.org/W2028609202
  • https://openalex.org/W2034944227
  • https://openalex.org/W2036338900
  • https://openalex.org/W2038018133
  • https://openalex.org/W2046687518
  • https://openalex.org/W2051996846
  • https://openalex.org/W2056081185
  • https://openalex.org/W2056323898
  • https://openalex.org/W2061085222
  • https://openalex.org/W2065081315
  • https://openalex.org/W2069044600
  • https://openalex.org/W2073455050
  • https://openalex.org/W2074720548
  • https://openalex.org/W2083972369
  • https://openalex.org/W2089486556
  • https://openalex.org/W2091815717
  • https://openalex.org/W2092981916
  • https://openalex.org/W2093370605
  • https://openalex.org/W2097460049
  • https://openalex.org/W2105391814
  • https://openalex.org/W2109606842
  • https://openalex.org/W2127400388
  • https://openalex.org/W2130655803
  • https://openalex.org/W2139646168
  • https://openalex.org/W2143134381
  • https://openalex.org/W2150713228
  • https://openalex.org/W2151330545
  • https://openalex.org/W2161713866
  • https://openalex.org/W2163121468
  • https://openalex.org/W2183987095
  • https://openalex.org/W2260568483
  • https://openalex.org/W2274584670
  • https://openalex.org/W2279618268
  • https://openalex.org/W2411317161
  • https://openalex.org/W2735343483
  • https://openalex.org/W2955504961
  • https://openalex.org/W4211260107
  • https://openalex.org/W4244409837