Synergistic effects of dendrosomal nanocurcumin and oxaliplatin on oncogenic properties of ovarian cancer cell lines by down-expression of MMPs

BACKGROUND: Contrary to the advantageous anticancer activities of curcumin (Cur), limited bioavailability and solubility hindered its efficacy. Here, nontoxic dendrosomal nano carrier with Cur was used to overcome these problems. Despite considerable antitumor properties of Oxaliplatin (Oxa), the limiting factors are drug resistance and adverse side-effects. The hypothesis of this study was to evaluate the possible synergism between dendrosomal nanocurcumin (DNC) and Oxa and these agents showed growth regulatory effects on SKOV3 and OVCAR3 cells. METHODS: and materials In the present study, colony formation, wound healing motility, cell adhesion, transwell invasion and migration assay and cell cycle arrest with or without DNC, Oxa and Combination were defined. In addition to, real time PCR and Western blot were used to analyze AKT, PI3K, PKC, JNK, P38 and MMPs mRNAs and proteins expressions. Docking of MMP-2-Cur, MMP-2-DNC and MMP-2-Oxa was performed and the results of all three complexes were simulated by molecular dynamics. RESULTS: Our findings illustrated that DNC had the greatest effect on cell death as compared to the Cur alone. Moreover, the growth inhibitory effects (such as cell death correlated to apoptosis) were more intense if Oxa was added followed by DNC at 4 h interval. However, insignificant effects were observed upon simultaneous addition of these two agents in both cell lines. Besides, a combination of agents synergistically alters the relative expression of MMP-9. CONCLUSIONS: The docking results showed that His70 and Asp100 may play a key role at the MMP-2 binding site. The matrigel invasion as well as cell viability of ovarian cancer cell lines SKOV3 and OVCAR3 by DNC alone or in combination with Oxa was inhibited significantly. The inhibitory effects of these agents were due to the differential expression levels of MMP 2 and MMP 9 regulated by multiple downstream signaling cascades. From the molecular dynamic simulation studies, it was confirmed that DNC established a strong interaction with MMP-2.

Protective effect of Allium cepa (onion) seeds (AC) extract on histopathology of testis in STZ-induced male rats / Efecto protector del extracto de semillas de Allium cepa (cebolla) (AC) en la histopatología del testículo en ratas macho inducidas por STZ

SUMMARY: The aim of the present study was to evaluate the effect of the extract of Allium cepa (Onion) seeds (AC) on morphometric and histology of testis and biochemical parameters in STZ-induced male rats. Forty adult male Wistar rats (2 month old) were allocated into four groups of control, diabetic control, diabetic treated with 200 or 400 mg/kg/day of onion seed extract. Diabetes mellitus was induced using 60 mg/kg body weight of Streptozotocin as a single intraperitoneal injection. The extract was administered by stomach gavage for 28 days. The morphometric and histological structure of the testis, biochemical factors like glucose and testosterone levels were assessed. All analyses were done at the end of the four week study period. Data were compared by using Kruskal Wallis Test, Dunnett T3 and the degree of significance was set at P < 0.05 and P < 0.01. In diabetic+200 rats, the numbers of primary spermatocytes were significantly increased. In diabetic+400 rats, seminiferous tubular diameter was significantly increased and the level of testosterone hormone and testis weight was decreased significantly. In diabetic+200 and 400 rats, the numbers of spermatid, FBS and lumen diameter were significantly increased and the numbers of spermatozoa cells, body weight and volume density (VD) % lumen were decreased. Also, the numbers of spermatid in control diabetic rats was decreased. Our finding indicated that onion seed extract might be useful as a supplementary protective agent against adverse effects of diabetes on reproductive system in diabetic men.

RESUMEN: El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del extracto de semillas de Allium cepa (cebolla) sobre la morfometría e histología de testículos y parámetros bioquímicos en ratas macho inducidas por estreptozotocina (STZ). Se asignaron cuarenta ratas macho Wistar adultas (2 meses de edad) en cuatro grupos: control diabético y diabético tratados con 200 o 400 mg / kg / día de extracto de semilla de cebolla. Se indujo diabetes mellitus utilizando 60 mg/kg de peso corporal de estreptozotocina por inyección única intraperitoneal. El extracto se administró por sonda gástrica durante 28 días. Se evaluaron la estructura morfométrica e histológica de los testículos, factores bioquímicos como la glucosa y los niveles de testosterona. Todos los análisis se realizaron al final del período de estudio de cuatro semanas. Los datos se compararon mediante el uso de Kruskal Wallis Test, Dunnett T3 y el grado de significación se estableció en P <0,05 y P <0,01. En el grupo diabético + 200, el número de espermatocitos primarios aumentó significativamente. En el grupo diabético + 400, el diámetro tubular seminífero aumentó significativamente en cambio el nivel de testosterona y el peso del testículo disminuyeron significativamente. En el grupo diabéticos + 200 y 400, los números de espermátidas, FBS y diámetro de luz se incrementaron significativamente y el número de espermatozoides, peso corporal y densidad de volumen (VD)% de lumen disminuyeron. Además, disminuyó el número de espermátidas en ratas diabéticas control. Nuestro estudio indicó que el extracto de semilla de cebolla podría ser útil como un agente protector adicional contra los efectos adversos de la diabetes en el sistema reproductivo en hombres diabéticos.

Protective effect of alcoholic extract of garden cress seeds on the histopathological changes of the ventral prostate in streptozotocin diabetic rats / Efecto protectivo de extracto alcohólico de garden cress seeds en los cambios histopatológicos de la próstata ventral en ratas diabéticas por streptozotocina

Diabetes mellitus is a common serious metabolic illness occurring worldwide that may lead to male infertility. Various plants have been used in the treatment of diabetes. In this study, the effect of garden cress (Lepidium sativum) seed extract on fasting blood sugar is assessed for its protective effect on histopathological changes in the ventral prostate gland of streptozotocine-induced diabetic rats. Fifty adult male Wistar rats were randomly selected into five groups. Group 1 was the control placebo group where rats received only 0.1 mL normal saline via gastric gavages. Rats in Group 2 received an intraperitoneal injection of STZ 60 mg/kg body weight and those with FBS >250 mg/dL were considered diabetic. In Group 3, diabetic rats received insulin (3 U/100 g body weight) while in Groups 4 and 5 diabetic rats received 0.1 ml of 200 and 400 mg/kg respectively of an ethanol extract of Lepidium sativum seeds by gavage daily. The prostate was removed and weighed before transfer to Bouin’s solution for histological studies. Administration of the 200 and 400 mg/kg doses of Lepidium sativum seed extract increased epithelium height and decreased interstitial volume density and fibromuscular thickness of the prostate significantly. Also, the volume density of the epithelium, fibro muscular, lumen, and interstitial tissues were changed significantly. The results suggest that Lepidium sativum seed extract has beneficial effects as a protective agent against the detrimental effects of diabetes on the reproductive system of diabetic male rats.

La diabetes mellitus es una enfermedad metabólica común y grave que ocurre en todo el mundo y que puede conducir a la infertilidad masculina. Se han utilizado varias plantas en el tratamiento de la diabetes. En este estudio se evalúa el efecto del extracto de semilla de Lepidium sativum sobre los niveles de azúcar en sangre, en ayunas, por su efecto protector sobre los cambios histopatológicos en la próstata ventral, de ratas diabéticas inducidas por estreptozotocina (STZ). Cincuenta ratas Wistar adultas fueron divididas aleatoriamente en cinco grupos. El grupo 1 fue el grupo placebo, de control, en el que las ratas recibieron sólo 0,1 ml de solución salina normal mediante sondas gástricas. Las ratas del grupo 2 recibieron una inyección intraperitoneal de 60 mg / kg de peso corporal de STZ y aquellas con FBS> 250 mg / dl se consideraron diabéticas. En el grupo 3, las ratas diabéticas recibieron insulina (3 U / 100 g de peso corporal) mientras que en los grupos 4 y 5 las ratas diabéticas recibieron 0,1 ml de 200 y 400 mg / kg respectivamente de un extracto etanólico de semillas de Lepidium sativum por gavage diariamente. La próstata se retiró y se pesó antes de transferir a una solución de Bouin para realizar estudios histológicos. La administración de las dosis de 200 y 400 mg / kg de extracto de semilla de Lepidium sativum aumentó la altura del epitelio y disminuyó la densidad volumétrica intersticial y el espesor fibromuscular de la próstata, significativamente. Además, la densidad volumétrica del epitelio fibromuscular, del lumen y el intersticio de los tejidos sufrieron modificaciones significativas. Los resultados sugieren que el extracto de semilla de Lepidium sativum posee efectos beneficiosos como agente protector contra los efectos perjudiciales de la diabetes en el sistema reproductivo de las ratas macho diabéticas.

Protective effect of Lepidium sativum seed extract on histopathology and morphology of epididymis in diabetic rat model / Efecto protector de extracto de semilla Lepidium sativum sobre la histopatología y morfología del epidídimo en modelo de rata diabética

Diabetes mellitus is a frequent and serious metabolic illness all over the world and plants have been a desirable source of medicine recently. Diabetes has unpleasant effect on male reproductive system and it may lead to male infertility. It causes erectile dysfunction and reduces ejaculate volume by affecting the health of small blood vessels and the small nerves that control ejaculation and also decreases libido by decreasing testosterone levels. Current study evaluated the possible protective efficiency of Lepidium sativum (Garden cress) seed extract on fasting blood sugar (FBS) and then assessed histopathological change of epididymis in streptozotocine (STZ)-induced diabetic rats. We randomly categorized 50 adult male Wistar rats into five groups (each 10 rats). Group 1 was control placebo group receiving only 0.1 ml normal saline via gastric gavages, Group 2 as control diabetic rats received an intraperitoneal (IP) injection of STZ 60 mg/kg body weight. Rats with FBS >250 mg/dl were considered as diabetic. Group 3 were diabetic rats receiving insulin in dose 3U/100 g body weight and Groups 4 and 5 were diabetic rats that received 0.1 cc of 200 and 400 mg/kg, ethanol extract of Lepidium sativum seed by gavages daily. One day after the last gavages, rats were anesthetized by chloroform. Epididymis duct was removed from abdomen and weighed with a digital scale. Afterwards, samples were putted in Bouin's solution for histological measurement. Administration of 200 and 400 mg/ml doses of Lepidium sativum seed extract increased epithelium height and decreased interstitial volume density and fibro muscular thickness significantly. Also, volume density of epithelium, fibro muscular, lumen and interstitial decreased significantly. Tubular and lumen diameter did not change significantly in different groups. It appears Lepidium sativum seed extract is a beneficial protective supplementary agent against adverse effects of diabetes on male reproductive system.

La diabetes mellitus es una enfermedad metabólica frecuente y grave que afecta a los hombres en todo el mundo. Recientemente, las plantas han sido una fuente deseable de medicina para este tipo de enfermedad. La diabetes tiene un efecto perjudicial en el sistema reproductivo masculino y puede conducir a la infertilidad. Causa disfunción eréctil y reduce el volumen de la eyaculación al afectar los pequeños vasos sanguíneos y los nervios que controlan la eyaculación. También disminuye la libido reduciendo los niveles de testosterona. El presente estudio evaluó la posible eficacia protectora del extracto de semilla de Lepidium sativum en la glucemia en ayunas y también se evaluó el cambio histopatológico del epidídimo en ratas diabéticas inducidas por estreptozotocina (STZ). Se dividieron aleatoriamente 50 ratas Wistar macho adultas en cinco grupos de 10 ratas cada uno. El grupo 1 recibió 0,1 ml de solución salina normal a través de los gavajes gástricos, el grupo 2 de ratas diabéticas control recibió una inyección intraperitoneal (IP) de STZ 60 mg / kg de peso corporal. Las ratas con FBS> 250 mg / dl se consideraron como diabéticas. El Grupo 3 eran ratas diabéticas que recibieron insulina en dosis de 3 U/ 100 g de peso corporal y los Grupos 4 y 5 estaban compuestos por ratas diabéticas que recibieron 0,1 cc con 200 y 400 mg / kg, de extracto de etanol de semillas de Lepidium sativum por gavajes diarios. Un día después de los últimos gavages, las ratas fueron anestesiadas con cloroformo. Se extrajo el epidídimo y se pesó con una pesa digital. Posteriormente, las muestras se pusieron en solución de Bouin para el estudio histológico. La administración de dosis de 200 y 400 mg / ml de extracto de semilla Lepidium sativum aumentó la altura del epitelio y disminuyó significativamente la densidad volumétrica intersticial y el grosor fibromuscular. Además, la densidad volumétrica del epitelio fibromuscular, lumen e intersticio disminuyeron significativamente. El diámetro tubular y el lumen no cambiaron significativamente en los diferentes grupos. El extracto de semilla de Lepidium sativum es un agente complementario beneficioso protector contra los efectos adversos de la diabetes en el sistema reproductor masculino.

Effect of sesame-supplemented diet on prostate and seminal vesicle histology of adult rat / Efecto de la dieta suplementada con sésamo en la histología de la próstata y vesícula seminal de ratas adultas

Infertility is a great concern among the people of reproductive age. The use of natural products obtained from traditional herbs is appealing. Studies show that antioxidants are important in improving male infertility. Thirty adult male rats were randomly divided into two regimen and control groups. The regimen group received diet containing 30 % sesame seed, while the control group received standard diet for 12 weeks. Histology of prostate and seminal vesicle were evaluated and serum levels of FSH, LH and testosterone concentrations were assessed as well. The results showed that, the diameter of peripheral epithelium and the volume density of the prostate epithelium increased but the volume density of the prostate stroma was decreased significantly in the regimen group compared to the control group. Central epithelium diameter and the volume density of the prostate lumen did not change significantly between two groups. In seminal vesicle, volume density of fibromascular and lumen decreased significantly in regimen group compared to control group. FSH and Testosterone level did not change while LH concentration increased significantly in the regimen group compared to the control group (P <0.03). This study shows that the sesame seed might improve male rat reproductive systems by histopathological changes in prostate and seminal vesicle.

La infertilidad es una gran preocupación para las personas en edad reproductiva y el uso de productos naturales obtenidos a partir de hierbas tradicionales es interesante. Los estudios demuestran que los antioxidantes son importantes en la mejora de la infertilidad masculina. Treinta ratas macho, adultas, se dividieron aleatoriamente en dos grupos, experimental y control. El grupo experimental recibió dieta con un 30 % de semillas de sésamo, mientras que el grupo control recibió dieta estándar durante 12 semanas. Fueron evaluadas la histología de próstata y vesícula seminal, así como los niveles séricos de las concentraciones de FSH, LH y testosterona. Los resultados mostraron que el diámetro del epitelio periférico y la densidad de volumen del epitelio de la próstata aumentaron, pero la densidad de volumen del estroma de próstata se redujo significativamente en el grupo experimental en comparación con el grupo control. El diámetro del epitelio central y la densidad de volumen del lumen de la próstata no presentaron cambios significativos entre los dos grupos. En la vesícula seminal, la densidad de volumen fibromuscular y el lumen se redujeron significativamente en el grupo de régimen en comparación con el grupo control. FSH y el nivel de testosterona no cambiaron, mientras que la concentración de LH aumentó significativamente en el grupo de régimen en comparación con el grupo control (P <0,03). Este estudio indica que la semilla de sésamo podría mejorar los sistemas reproductivos de ratas macho a partir de cambios histopatológicos en la próstata y las vesículas seminales.

The effects of vasectomy on epididymal morphology and sperm parameters in adult male balb/c mice / Efectos de la vasectomía sobre la morfología del epidídimo y los parámetros espermáticos en ratones balb/c adultos

Vasectomy is a common contraceptive procedure in men. The present study is aimed to explore the impact of vasectomy on epididymal morphology and sperm parameters in adult male Balb/c mice. Twenty adult (age: 8 weeks) male Balb/c mice, weighting 20-30 g were used in the experiments. They were divided into 2 groups (vasectomy and sham). The operations were performed under sodium pentobarbital (40 mg/kg body weight, IP) anesthesia via a lower mid-abdominal incision. The left epididymis caput was fixed for histological studies and the right one was used for sperm count and motility. Progressive fast and slow sperm motility were significantly decreased in the vasectomized compared to the sham operation group (P<0.05) and the number of immotile sperm in the vasectomized group was increased in comparison to control group. Sperm granuloma was seen in 60 percent of epididymis after vasectomy. Also, Histological study showed an increase in tubular lumen diameter, interstitial space and infiltration of immune cells in interstitial tissue in vasectomized group. Vasectomy increases histopathological changes in epididymis and decreases the motility of sperm developing a reduction in fertility rates.

La vasectomía es un procedimiento anticonceptivo común en los hombres. El presente estudio tuvo como objetivo explorar el impacto de la vasectomía sobre la morfología del epidídimo y los parámetros espermáticos en ratones macho adultos Balb/c. Fueron utilizados en el estudio 20 ratones adultos (8 semanas de edad), con un peso ponderado de 20-30 g. Se dividieron en 2 grupos (vasectomía y Sham). Las cirugías se realizaron bajo anestesia con pentobarbital sódico (40 mg/kg de peso corporal, IP), con acceso a través de una incisión medio- abdominal inferior. La cabeza del epidídimo izquierdo fue fijada para estudios histológicos y la cabeza del epidídimo derecho se utilizó para el conteo de espermatozoides y evaluar su motilidad. La motilidad progresiva rápida y lenta de los espermatozoides se redujo significativamente en el grupo de ratones vasectomizados en comparación con el grupo Sham (p<0,05), y el número de espermatozoides inmóviles en el grupo sometido a la vasectomía aumentó. Granuloma espermático se observó en el 60 por ciento de los epidídimos después de la vasectomía. También, el estudio histológico mostró un aumento del diámetro del lumen tubular, espacio intersticial e infiltración de células inmunitarias en el tejido intersticial en el grupo sometido a la vasectomía . La vasectomía aumenta los cambios histopatológicos en el epidídimo y disminuye la motilidad de los espermatozoides, generando una reducción en las tasas de fertilidad.