Токсикологична оценка и защитни ефекти на етанолов екстракт от листа на Cassia Spectabilis DC върху функцията на черния дроб и бъбреците на инфектирани с Plasmodium Berghei мишки
Oct 30, 2023
1. Въведение
И до ден днешен проблемът наплазмодийпаразитната резистентност към съществуващите антималарийни лекарства все още е основен проблем за изкореняването на малария [1–3]. следователно изследванията за откриването на нови източници на антималарийни лекарства, един от които е от лечебни растения, продължават да се правят [4].In vivoиинвитромоделите отдавна се използват при антималарийни тестове. През втората половина на 20 век,Plasmodium bergheiилиPlasmodium yoeliiсе използва за заразяване на гризачи. Междувременно,P. bergheiстана най-често използваният вид за изследване на етапа на черния дроб, особено образуването на хипнозоит за изследване на рецидив на малария [5–7].
НАТИСНЕТЕ ТУК, ЗА ДА ВЗЕМЕТЕ БИЛКОВА ФОРМУЛА НА ЦИСТАНША ЗА БЪБРЕЦИ
Едно от традиционните растения в Индонезия, Cassia spectabilis DC от семейство Caesalpiniaceae, е доказано експериментално in vitro срещу P. falciparum и при лечение на малария in vivo срещу P. berghei [8, 9], което показва, че растението C. spectabilis DC е има голям потенциал да бъде допълнително развит като кандидат за антималарийни лекарства. Предишни разработки съобщават, че in vivo тест върху 90% етанолов екстракт от листа на C. spectabilis DC срещу P. berghei ANKA при BALB/c мишки показва, че стойността на ED50 е 131,5 mg/kg телесно тегло [9] и се категоризира като много добра антималарийна активност [10].
Освен това, екстрактът, фракциите, подфракциите и изолираните съединения на C. spectabilis DC са тествани in vitro за тяхната антималарийна активност. *Активното съединение на това растение е успешно идентифицирано като съединение, което е идентично на (–){{0}}хидроксикасин и неговият in vitro тест за антималарийна активност показа много ниска IC50 от 0,016 ug/mL [ 11], което се класифицира като много силно антималарийно действие [12].
Изследванията върху това растение за преодоляване на резистентността към маларийни лекарства бяха продължени чрез изследване на безопасността и ефектите от подобряването на екстракта от листа на C. spectabilis DC върху функциите на черния дроб и бъбреците при инфектирани с P. berghei ANKA мишки. Изследванията върху ефекта на лечебни растения, които имат антималарийно действие върху функциите на черния дроб и бъбреците на мишки, заразени с паразити, са широко проведени [13–16], както и тестове за остра и подостра токсичност [17–20]. Черният дроб играе важна роля в регулирането на физиологичните процеси. е орган, участващ в няколко жизненоважни функции като метаболизъм, секреция и съхранение. В допълнение, черният дроб има важна роля в детоксикацията и екскрецията на ендогенни и екзогенни съединения [21–24].
Маларийната инфекция започва, когато спорозоитите са заразени от ухапване от женски комар Anopheles, заразен с малариен паразит. По време на хранене с кръв, заразените женски Anopheles инжектират спорозоитния стадий на паразита [25, 26]. След около час пътуване в човешкото тяло спорозоитите навлизат в черния дроб, атакуват хепатоцитите и започват асексуалния цикъл на екзоеритроцитна шизогония. Вътре в чернодробните клетки паразитите се размножават безполово, докато достигнат зрял шизонт, и накрая, голям брой мерозоити произвеждат и навлизат в кръвния поток след инфектиране на хепатоцитите. *e инфектирани хепатоцити, причиняващи увреждане на черния дроб поради разкъсване на инфектирани хепатоцити и мерозоити, навлизат в кръвния поток и започват еритроцитния цикъл в червените кръвни клетки [27, 28]. Увреждането, което възниква в чернодробните клетки, може да увеличи ензимите, които действат върху чернодробната функция, особено ензима трансаминаза, и морфологичните промени във външния вид на черния дроб [29, 30], като хепатомегалия. Хепатоспленомегалията е често срещана характеристика на маларийна инфекция при хора [31] и мишки [32], причинена от хронично излагане на маларийни паразити. Въпреки това, няма уголемяване на бъбрека при инфекция с малария.
Дисфункцията на черния дроб може да бъде открита чрез хепатоцелуларно трансаминиране на плазмена глутаминова оксалооцетна трансаминаза (SGOT) и плазмена глутаминова пирогроздена трансаминаза (SGPT), освободени в плазмата, или чрез хистологично изследване на тъканта [33]. Най-често срещаното увреждане е активирането на апоптотична клетъчна смърт или хепатоцитна некроза [34–36]. Клинично значимото засягане на бъбреците е свързано с инфекцията от P. falciparum и P. malariae. *Инфекцията с P. falciparum предизвиква остри прояви, вариращи от асимптоматични до нарушения на уринирането и леки електролитни нарушения за остра бъбречна недостатъчност (ARF) или остро бъбречно увреждане (AKI), които изискват диализна подкрепа [27, 37]. *Известно е, че случаите на AKI като усложнение на малария допринасят за високата смъртност, която е около 75% от случаите. *Хистологичното изследване предполага наличието на гломерулонефрит, остра тубулна некроза и интерстициален нефрит като ключов хемодинамичен фактор при свързаната с малария ОПП [38]. Обикновено степента на бъбречна дисфункция може да бъде открита чрез наличието на адекватни количества протеин в урината и повишаване на плазмените нива на урея, креатинин и плазмени електролити [39].
*e токсичността на 90% етанолов екстракт от листата на C. spectabilis DC (EECS) при BALB/c мишки, последвана от ензимните изследвания, може да повлияе хистопатологията и функциите на черния дроб и бъбреците след приложение на EECS.
2. Материали и методи
2.1. Растителен материал и подготовка на EECS. *e C. spectabilis
DC листата бяха закупени и определени в LIPI (Индонезийски изследователски център), Ботаническа градина, Purwodadi, Източна Ява, Индонезия (B-160/IPH.06/KS.02/III/ 2019). *Екземплярът е депозиран като хербарий в Катедрата по фармакогнозия и фитохимия, Факултет по фармация, Universitas Airlangga. * Листата се изплакват обилно с чешмяна вода, за да се отстранят външните замърсители, сушат се при 45 градуса и се смилат на прах с мелница. *e Екстракцията се извършва чрез мацериране на прахообразните растителни материали (500 g) в колба, съдържаща 2500 mL 90% етанол (при 25–30 градуса) за 3 × 24 часа. Разтворителят за екстракция се отделя, филтрува се през филтърна хартия и се изпарява при понижено налягане чрез ротационно изпаряване. * Добивът на етанолов екстракт от 1000 g сухо тегло на прах от листа на C. spectabilis DC е 10,20% (w/w) и е използван в този експеримент.
2.2. Животни.
В изследването са използвани мъжки BALB/c мишки на възраст 6–8 седмици, с тегло 25–30 g. Всички мишки са получени от ветеринарен център Farma, Генерална дирекция по животновъдство и здравеопазване на животните, Министерство на земеделието, Сурабая, Източна Ява, Индонезия. *Животните бяха настанени при стандартни условия и хранени с основна диета и вода ad libitum. * е получено одобрение на протокола от проучването от Комитета по етика за изследване на животни, Universitas Air langga, Индонезия, номер 2.KE.181.10.2018.
2.3. Тест за остра токсичност.
EECS се претегля и ресуспендира с 0.5% натриева карбоксиметил целулоза (Na CMC), за да се получат желаните дози. BALB/c мишки са били гладни в продължение на 24 часа преди да бъдат хранени с екстракта. * Животните бяха разделени на три групи, всяка група от пет мишки. *e дозите за всяка група са 1250; 2500; и съответно 5,000 mg/kg BW. Общото поведение на всяка мишка се наблюдава непрекъснато в продължение на един час след всяка доза, периодично на всеки четири часа и след това за период от 24 часа [40–42].
2.4. Тест за подостра токсичност.
При теста за субакутна токсичност, мишките бяха групирани в три групи и всяка група беше третирана с EECS наведнъж, пет пъти и десет пъти от 150 mg/kg BW дневна перорална доза за 28 дни; на нормалната контролна група са дадени само храна и напитки ad libitum [43]. * Животните са наблюдавани в продължение на 28 дни за признаци на токсичност. В края на периода на наблюдение, всички животни бяха умъртвени под етерна анестезия и жизненоважни органи като черен дроб и бъбреци бяха отстранени от всички животни за общи и хистопатологични изследвания.
2.5. Паразит на гризачи.
Чувствителността към хлорохин на Plasmodium berghei ANKA е получена от Institute of Biomolecular Eijkman, Джакарта, Индонезия и е поддържана чрез серийно пасиране, което е използвано в това изследване.
2.6. Ефект на EECS върху плазменото ниво на SGOT и SGPT.
* този експеримент беше супресивен тест, базиран на Peters [44]. *супресивен тест е направен преди оценката на EECS на плазменото ниво на SGOT и SGPT. *e животни бяха заразени с P. berghei ANKA и разделени на пет групи от A, B, C, D и E. *e животни бяха третирани малко след заразяването на ден 0 (D0) и продължава ежедневно в продължение на три дни (D1–D3). Група А като отрицателна контрола получава 0.5% Na CMC перорално. Групи B и C като третираните групи получават EECS при единична перорална доза съответно от 150 и 200 mg/kg BW. Група D е положителна контрола, получаваща хлорохин в единична перорална доза от 100 mg/kg телесно тегло. Освен това група Е като здрава контрола не е била заразена с паразити и са й давани само храна и напитки ad libitum. На четвъртия ден (D4), кръвните натривки на всяка мишка се приготвят и изследват микроскопски. Освен това, плазмата беше събрана преди измерването на нивата на SGOT и SGPT.
2.7. Ефект на EECS върху хистопатологията на черния дроб и бъбреците.
В края на периода на наблюдение всички животни бяха умъртвени под етерна анестезия преди отстраняването на черния дроб и бъбреците. След претегляне на органите, тъканите бяха фиксирани в 10% разтвор на формалдехид и допълнително обработени за оцветяване с хематоксилин-еозин (H&E). *Извършено е хистопатологично наблюдение, за да се установи токсикологичният ефект на EECS върху дегенеративните и некротичните клетки на тъканите. *e щетите са оценени въз основа на Gibson-Corley et al. [45].
2.8. Статистически анализ.
*e данните са представени като средно ± стандартно отклонение (SD). Еднопосочен анализ на дисперсията (ANOVA) беше използван за сравняване на нормално разпределените данни между леченията, последван от post hoc тест за множествено сравнение, когато беше получена различна значимост. Когато данните не са били разпределени нормално, U-тестът на Kruskal-Wallis и Mann-Whitney са използвани за оценка на разликите между леченията.
Поддържаща услуга на Wecistanche-най-големият износител на cistanche в Китай:
Имейл:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/телефон:+86 15292862950
Пазарувайте за повече подробности за спецификациите:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
