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1.
Int. j. morphol ; 38(6): 1786-1796, Dec. 2020. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1134512

ABSTRACT

SUMMARY: Bisphenol A (BPA) is an industrial chemical widely used to make polycarbonate plastics for packaging and epoxy resins. This study sought to examine how selenium (Se) affects BPA toxicity in terms of albino rats' histological structure, antioxidant enzymes and reproductive organs (seminiferous tubules). Twenty-four adult male rats were divided into four experimental groups: Group 1: Control; Group 2: Orally administered BPA; Group 3: Orally administered sodium selenite; Group 4: Treated daily with BPA followed by selenium (Se). All experiment done for 4 weeks. BPA exposure caused changes in the testicular histological structure, which consists apoptosis, and led to changes in several biochemical markers: Malondialdehyde, catalase, superoxide dismutase, and glutathione peroxidase. However, these BPA side effects may be ameliorated in rats treated with BPA-plus-Se. These protective effects of Se may attributable to its ability to remove potentially damaging oxidizing agents in living organisms. The results may confirm that Se countered the oxidant effects and increased the BPA-induced stress response in rats. So, Se promotes the healthy growth and development of mammals by protecting them from oxidative stress. As human are greatly exposed to BPA and it can accumulate in tissues, there is concern about human reproductive functions particularly for occupational workers exposed usually to greater levels of BPA. Thus, the use of BPA in multiple industries must be restricted and the inaccurate usage of plastic containers should be avoided to decrease the health hazards. Administration of Se may protect against the adverse effects of BPA on reproductive functions and structures.


RESUMEN: El bisfenol A (BPA) es un químico industrial ampliamente utilizado para fabricar plásticos de policarbonato para envases y resinas epoxi. Este estudio examinó el efecto de selenio (Se) en la toxicidad del BPA en términos de la estructura histológica, enzimas antioxidantes y los órganos reproductivos (túbulos seminíferos) de ratas albinas. Se dividieron veinticuatro ratas macho adultas en cuatro grupos experimentales: Grupo 1: control; Grupo 2: BPA administrado por vía oral; Grupo 3: BPA administrado por vía oral para; Grupo 4: tratado diariamente con BPA seguido de selenio (Se). El experimento se realizó durante cuatro semanas y se observó que la exposición al BPA provocó cambios en la estructura histológica testicular, incluyendo apoptosis, y alteraciones en varios marcadores bioquímicos:malondialdehído, catalasa, superóxido dismutasa y glutatión peroxidasa. Sin embargo, estos efectos secundarios del BPA pueden mejorar en ratas tratadas con BPA-plus-Se. Estos efectos protectores del Se pueden ser atribuidos a la capacidad de eliminar agentes oxidantes potencialmente dañinos en organismos vivos. Los resultados indicaron que se contrarrestaron los efectos oxidantes y aumentó la respuesta al estrés inducido por BPA en ratas, y favorece el crecimiento y desarrollo en los mamíferos al protegerlos del estrés oxidativo. Debido a la exposición al BPA en el ser humano, se puede acumular en los tejidos, por lo que existe una preocupación por el daño a las funciones reproductivas en particular de los trabajadores que generalmente están expuestos a niveles más altos de BPA. Por lo tanto, se debe restringir el uso de BPA en las industrias y evitar el uso incorrecto de envases de plástico para así disminuir los riesgos para la salud. La administración correcta de Se puede proteger contra los efectos adversos del BPA en las funciones y estructuras reproductivas.


Subject(s)
Animals , Male , Rats , Phenols/toxicity , Selenium/pharmacology , Testis/drug effects , Benzhydryl Compounds/toxicity , Antioxidants/pharmacology , Phenols/administration & dosage , Superoxide Dismutase/drug effects , Testis/pathology , Benzhydryl Compounds/administration & dosage , Microscopy, Electron , Biomarkers , Catalase/drug effects , Administration, Oral , Apoptosis/drug effects , Oxidative Stress , Glutathione Peroxidase/drug effects
2.
Int. j. morphol ; 38(3): 558-564, June 2020. tab, graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1098287

ABSTRACT

Chronic hepatotoxicity is a debilitating and frequently life-threatening disease resulting in progressive liver failure. The toxic chemical, thioacetamide (TAA) is used to evaluate hepatoprotective agents, and the polyphenolic compound, resveratrol was proposed as a novel treatment for diseases with hyperactivation of the mammalian target of rapamycin (mTOR) cell signaling pathway. This analysis sought to investigate the potential protective effect of resveratrol against liver injury induced by TAA via the inhibition of hepatic mTOR. Model group rats received several injections of TAA (200 mg/kg; twice a week for 8 weeks) before being sacrificed at week 10 and the protective group was pretreated with resveratrol (20 mg/kg) daily for two weeks prior to TAA injections and continued receiving both agents until the end of the experiment. Harvested liver tissues were examined using light microscopy and liver homogenates were assayed for biomarkers of inflammation and assessed the levels of mTOR protein in all animal groups. In addition, blood samples were assayed for biomarkers of liver injury enzyme. TAA substantially damaged the hepatic tissue of the model group such as infiltration of inflammatory cells, vacuolated cytoplasm, dark pyknotic nuclei, and dilated congested blood vessel that were effectively protected by resveratrol. Resveratrol also significantly (p<0.05) inhibited TAA-induced mTOR, high sensitivity c-reactive protein (hs-CRP), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) in harvested liver homogenates and blood samples. Thus, we conclude that resveratrol effectively protects against TAA-induced hepatotoxicity in rats, possibly due to the inhibition of mTOR and inflammation.


La hepatotoxicidad crónica es una enfermedad debilitante y potencialmente mortal que produce insuficiencia hepática progresiva. La toxicidad del químico de la tioacetamida (TAA) se utiliza para evaluar los agentes hepatoprotectores y el compuesto polifenólico, resveratrol, se propuso como un nuevo tratamiento para enfermedades con hiperactivación de la vía de señalización celular mTOR (mammalian Target of Rapamycin). Aquí buscamos investigar el posible efecto protector del resveratrol contra la lesión hepática inducida por TAA a través de la inhibición de la vía de señalización mTOR en hepatocitos. Las ratas del grupo modelo recibieron varias inyecciones de TAA (200 mg / kg; dos veces por semana durante 8 semanas) antes de ser sacrificadas en la semana 10 y el grupo protector se trató previamente con resveratrol (20 mg / kg) diariamente durante dos semanas antes de las inyecciones de TAA y continuó recibiendo ambos agentes hasta el final del experimento. Se examinaron los tejidos hepáticos recolectados usando microscopía óptica y se analizaron los homogeneizados hepáticos para detectar biomarcadores de inflamación y se evaluaron los niveles de proteína mTOR en todos los grupos de animales. Además, se analizaron muestras de sangre para detectar biomarcadores de la enzima de lesión hepática. TAA dañó sustancialmente el tejido hepático del grupo modelo, con infiltración de células inflamatorias, citoplasma vacuolado, núcleos picnóticos oscuros y vasos sanguíneos congestionados dilatados que estaban efectivamente protegidos por el resveratrol. El resveratrol también inhibió significativamente (p <0.05) mTOR, proteína C-reactiva (hs-CRP), factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), interleucina-6 (IL-6), alanina aminotransferasa (ALT ) y aspartato aminotransferasa (AST) en las muestras de sangre y de hígados recolectados. En conclusión, el resveratrol protege eficazmente contra la hepatotoxicidad inducida por TAA en ratas, posiblemente debido a la inhibición de mTOR y de la inflamación.


Subject(s)
Animals , Male , Mice , Thioacetamide/toxicity , Chemical and Drug Induced Liver Injury/drug therapy , TOR Serine-Threonine Kinases/antagonists & inhibitors , Resveratrol/administration & dosage , Aspartate Aminotransferases/analysis , C-Reactive Protein/analysis , Tumor Necrosis Factor-alpha/analysis , Alanine Transaminase/analysis , Disease Models, Animal
3.
Int. j. morphol ; 38(3): 585-591, June 2020. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1098291

ABSTRACT

Acetaminophen (also called paracetamol, or APAP) induced nephrotoxicity is reported after accidental or intentional ingestion of an overdose of the drug. Renal tubular ultrastructural alterations induced by APAP overdose associated with the induction of biomarkers of kidney injury have not been investigated before. Also, we investigated whether the combined polyphenolic anti-inflammatory and antioxidants agents, resveratrol (RES) and quercetin (QUR) can protect against APAP-induced acute kidney injury. The model group of rats received a single dose of APAP (2 g/kg), whereas the protective group of rats was pre-treated for 7 days with combined doses of RES (30 mg/kg) and QUR (50 mg/kg) before being given a single dose of APAP. All rats were then sacrificed one day post APAP ingestion. Harvested kidney tissues were prepared for transmission electron microscopy (TEM) staining and blood samples were assayed for urea, creatinine, and biomarkers of inflammation and oxidative stress. TEM images and blood chemistry analysis showed that APAP overdose induced kidney damage as demonstrated by substantial alterations to the proximal convoluted tubule ultrastructure, and a significant (p<0.05) increase in urea, creatinine, tumor necrosis factor-alpha (TNF-a), and malondialdehyde (MDA) blood levels, which were protected by RES+QUR. These findings indicate that APAP induces alterations to the renal tubular ultrastructure, which is inhibited by resveratrol plus quercetin, which also decreases blood levels of kidney injury biomarkers.


El objetivo de este trabajo fue estudiar la nefrotoxicidad inducida por acetaminofeno (también llamado paracetamol o APAP) después de la ingestión accidental o intencional de una sobredosis de la droga. Las alteraciones ultraestructurales tubulares renales inducidas por sobredosis de APAP asociadas con la inducción de biomarcadores de daño renal no se han investigado. Además, estudiamos si los agentes combinados antiinflamatorios y antioxidantes polifenólicos, el resveratrol (RES) y la quercetina (QUR) pueden proteger contra la lesión renal aguda inducida por APAP. El grupo modelo de ratas recibió una dosis única de APAP (2 g / kg), mientras que el grupo protector de ratas se trató previamente durante 7 días con dosis combinadas de RES (30 mg / kg) y QUR (50 mg / kg) antes de recibir una dosis única de APAP. Todas las ratas se sacrificaron un día después de la ingestión de APAP. Los tejidos renales fueron preparados para el análisis a través de la microscopía electrónica de transmisión (MET). En las muestras de sangre se determinaron la urea, creatinina y los biomarcadores de inflamación y estrés oxidativo. Las imágenes MET y el análisis químico de la sangre mostraron que la sobredosis de APAP inducía daño renal, como lo demuestran las alteraciones sustanciales en la ultraestructura del túbulo contorneado proximal, y además, de un aumento significativo (p <0,05) de la urea, creatinina, factor de necrosis tumoral alfa y niveles sanguíneos de malondialdehído, protegidos por RES + QUR. Estos hallazgos indican que APAP induce alteraciones en la ultraestructura tubular renal, inhibida por el resveratrol más quercetina, que también disminuye los niveles sanguíneos de biomarcadores de daño renal.


Subject(s)
Animals , Rats , Quercetin/administration & dosage , Resveratrol/administration & dosage , Kidney Tubules/drug effects , Acetaminophen/toxicity , Quercetin/pharmacology , Urea/blood , Rats, Sprague-Dawley , Creatinine/blood , Microscopy, Electron, Transmission , Disease Models, Animal , Drug Overdose , Resveratrol/pharmacology , Kidney Tubules/pathology , Anti-Inflammatory Agents/administration & dosage , Antioxidants/administration & dosage
4.
Int. j. morphol ; 38(2): 278-288, abr. 2020. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1056435

ABSTRACT

This experiment was designed to study the effects of oral administration of artemether which is the most rapid-acting class of antimalarial drugs and the possible protective effect of vitamin E taken with it on the liver of albino rats. A total of twenty-four adult male albino rats were used in this study and were divided into four groups. Group one served as a control and rats in group two exposed to oral intake of artemether daily for fifteen days. The third and fourth groups treated with artemether plus low and high doses of vitamin E respectively. At the end of the experiment, the rats were sacrificed, and the livers were obtained and processed for histological, biochemical and statistical studies. Histological study of the hepatocytes of rats exposed to artemether showed nearly complete disintegration of most cellular contents except few numbers of mitochondria and rough endoplasmic reticulum. Also, the cytoplasm of these cells had few lysosomes, many vacuoles and irregular nuclei with abnormal distribution of chromatin and were shown. The hepatic sinusoids were dilated and filled with blood and vacuoles and bile ductules were abnormal in its structure. Treatment with low and high doses of vitamin E in concomitant with artemether ameliorated the hepatic histopathological lesions and its parenchyma attained nearly normal structure. As far as biochemical changes, alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) in rats treated with artemether were significantly elevated as compared to the control. Superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) levels were significantly increased in the liver in rats treated with artemether. However, vitamin E ameliorated the rise in ALT and AST with decreased MDA concentration and levels of SOD as compared to the corresponding artemether group values. Results of the present suggest that artemether has a harmful and stressful effect on hepatic tissue and the treatment with vitamin E may alleviate this toxicity.


Este experimento fue diseñado para estudiar los efectos de la administración oral de arteméter, la clase de medicamentos antipalúdicos de acción rápida, y el posible efecto protector de la vitamina E en el hígado de ratas albinas. Se utilizaron un total de 24 ratas albinas machos adultas y se dividieron en cuatro grupos. El grupo uno sirvió como control y las ratas en el grupo dos recibieron la dosis oral de arteméter diariamente durante 15 días. Los grupos tres y cuatro fueron tratados con arteméter, más dosis bajas y altas de vitamina E, respectivamente. Al final del experimento, se sacrificaron las ratas y se obtuvieron y procesaron los hígados para estudios histológicos, bioquímicos y estadísticos. El estudio histológico de los hepatocitos de ratas expuestas a arteméter mostró una desintegración casi completa de la mayoría de los contenidos celulares, excepto algunos mitocondrias y retículo endoplásmico rugoso. Además, el citoplasma de estas células tenía pocos lisosomas, muchas vacuolas y núcleos irregulares con distribución anormal de cromatina. Los sinusoides hepáticos estaban dilatados y llenos de sangre y vacuolas, y los conductos biliares tenían una estructura anormal. El tratamiento con dosis bajas y altas de vitamina E en forma concomitante con arteméter mejoró las lesiones histopatológicas hepáticas y su parénquima alcanzó una estructura casi normal. En cuanto a los cambios bioquímicos, la alanina aminotransferasa (ALT) y la aspartato aminotransferasa (AST) en ratas tratadas con arteméter se elevaron significativamente en comparación con el control. Los niveles de superóxido dismutasa (SOD) y malondialdehído (MDA) aumentaron significativamente en el hígado en ratas tratadas con arteméter. Sin embargo, la vitamina E mejoró el aumento de ALT y AST con una disminución de la concentración de MDA y los niveles de SOD en comparación con los valores correspondientes del grupo de arteméter. Los resultados del presente estudio sugieren que el arteméter tiene un efecto dañino y estresante sobre el tejido hepático y el tratamiento con vitamina E puede aliviar esta toxicidad.


Subject(s)
Animals , Male , Rats , Vitamin E/pharmacology , Artemisinins/toxicity , Chemical and Drug Induced Liver Injury, Chronic/enzymology , Aspartate Aminotransferases/analysis , Vitamin E/administration & dosage , Microscopy, Electron, Transmission , Alanine Transaminase/analysis , Disease Models, Animal , Liver/drug effects , Antimalarials/toxicity
5.
Int. j. morphol ; 38(2): 461-471, abr. 2020. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1056463

ABSTRACT

This experiment was designed to study the administration of normal doses of one of recent antimalarial drug and coadministration of vitamin E on the kidney tissue. A total twenty-four adult male albino rats were used and divided into four groups: the first one served as a control, the second received artemether orally for three days consecutively. The rats of the third and fourth groups received the same dose of artemether concomitantly with 50 and 100 mg/kg vitamin E orally daily for 2 weeks. After the last dose, the rats were sacrificed and the kidney tissues with blood samples obtained and processed for light, electron microscopic and biochemical analysis. Histologically, artemether treated kidneys showed atrophied glomeruli with widened urinary space and kidney tubules were degenerated with disturbed contour and some vacuoles inside it. Ultrastructurally, the glomeruli of this group showed hypertrophic endothelial cells, irregularity of its basement membrane, disrupted foot processes and filtration slits. The kidney tubule cells showed loss of basal infoldings, cytoplasmic vacuolation, polymorphic damaged swollen mitochondria a loss of its microvilli towards its capillary lumen. Artemether plus vitamin E of the rat kidney groups showed improvement of morphological changes compared to the changes seen in artemether alone. These data were confirmed by biochemical findings with marked improvement of blood urea and creatinine levels and increase of anti-oxidant enzyme activities of glutathione peroxidase and superoxide dismutase in the vitamin E treated groups. The results of this study revealed that vitamins E can improve the adverse changes of artemether of rat renal tissue.


Este proyecto fue diseñado para estudiar la administración de dosis normales de uno de los medicamentos antipalúdicos y de la administración de vitamina E en el tejido renal. Se utilizaron 24 ratas albinas machos adultas divididas en cuatro grupos: el primero sirvió como control, el segundo recibió arteméter por vía oral durante tres días consecutivos. Las ratas del tercer y cuarto grupos recibieron la misma dosis de arteméter concomitantemente con 50 y 100 mg / kg de vitamina E por vía oral diariamente durante 2 semanas. Después de la última dosis, las ratas fueron sacrificadas y se obtuvo el tejido renal de cada muestra los cuales fueron procesados para análisis con microscopías de luz y electrónica, además de exámenes bioquímicos. Histológicamente, los riñones tratados con arteméter mostraron atrofia glomerular con espacio urinario ensanchado y túbulos renales degenerados con contorno alterado y algunas vacuolas en su interior. Ultraestructuralmente, los glomérulos de este grupo mostraron células endoteliales hipertróficas, irregularidad de su membrana basal, procesos alterados del pie y hendiduras de filtración. Las células del túbulo renal mostraron pérdida de inflexiones basales, vacuolación citoplasmática, mitocondrias dañadas y pérdida de sus microvellosidades hacia la luz capilar. Arteméter más vitamina E en los grupos de riñón de rata mostraron una mejora de los cambios morfológicos, en comparación con los cambios observados en arteméter solamente. Estos datos fueron confirmados por hallazgos bioquímicos con una marcada mejoría de los niveles de urea y creatinina en sangre y un aumento de las actividades enzimáticas antioxidantes de la glutatión peroxidasa y la superóxido dismutasa en los grupos tratados con vitamina E. Los resultados de este estudio revelaron que la vitamina E puede mejorar los cambios adversos del arteméter del tejido renal de la rata.


Subject(s)
Animals , Male , Rats , Vitamin E/pharmacology , Acute Kidney Injury/chemically induced , Artemether/toxicity , Vitamin E/administration & dosage , Microscopy, Electron , Biomarkers/analysis , Rats, Wistar , Kidney/drug effects , Kidney/pathology , Kidney/ultrastructure , Antimalarials/toxicity
6.
Int. j. morphol ; 38(1): 48-55, Feb. 2020. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1056396

ABSTRACT

This research was designed to investigate the potential protective effect of vitamin C supplementation against hepatocyte ultrastructural alterations induced by artemether (antimalarial drug) administration. Twenty-four adult male albino rats were used in this study and were divided into four groups (n=6). Group I served as a control and rats in group II administrated artemether (4 mg/kg B.W) orally for three consecutive days. Group III administered artemether plus a low dose of vitamin C (2.86 mg/kg/l water) while group IV received artemether plusa high dose of vitamin C (8.56 mg/kg). At the end of the experimental period (14 days), the harvested liver tissues were examined by transmission electron microscopy (TEM), and blood samples were assayed for biomarkers of liver injury and oxidative stress. Artemether significantly (p<0.05) augmented biomarkers of liver injury such as alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), and oxidative stress such as superoxide dismutase (SOD), Glutathione Peroxidase (GPX), and caused degeneration and damage of the rough endoplasmic reticulum and disrupted mitochondria. The blood sinusoids were also damaged with distortion of their canaliculi. Administration of vitamin C showed improvement of liver biomarkers, and liver parenchyma, especially in a high dose of vitamin C.We concludes that vitamin C is a partial protective agent against artemether-induced liver injury.


Esta investigación fue diseñada para investigar el posible efecto protector de la vitamina C contra las alteraciones ultraestructurales de los hepatocitos, inducidas por la administración de arteméter (medicamento antipalúdico). En el estudio se utilizaron 24 ratas albinas macho adultas y se dividieron en cuatro grupos (n = 6). El grupo I fue designado como control y las ratas en el grupo II se adminstró Arteméter (4 mg / kg de peso corporal) por vía oral durante tres días consecutivos. En el grupo III se administró arteméter, además de una dosis baja de vitamina C (2,86 mg / kg / l de agua) mientras que el grupo IV recibió arteméter más una dosis alta de vitamina C (8,56 mg / kg). Al final del período experimental (14 días), los tejidos hepáticos recolectados se examinaron por microscopía electrónica de transmisión (MET), y las muestras de sangre se analizaron en busca de biomarcadores de daño hepático y estrés oxidativo. El arteméter aumentó significativamente (p <0,05) los biomarcadores de daño hepático como alanina aminotransferasa (ALT), aspartato aminotransferasa (AST) y estrés oxidativo como superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxidasa (GPX) y causó degeneración y daño de la retículo endoplásmico rugoso y mitocondrias alteradas. Los sinusoides sanguíneos también fueron dañados con la distorsión de sus canalículos. La administración de vitamina C mostró una mejoría de los biomarcadores hepáticos y el parénquima hepático, especialmente en una dosis alta de vitamina C. Concluimos que la vitamina C es un agente protector parcial contra la lesión hepática inducida por arteméter.


Subject(s)
Animals , Rats , Ascorbic Acid/administration & dosage , Chemical and Drug Induced Liver Injury, Chronic/drug therapy , Artemether/toxicity , Ascorbic Acid/pharmacology , Superoxide Dismutase/analysis , Biomarkers , Rats, Sprague-Dawley , Oxidative Stress/drug effects , Hepatocytes/drug effects , Hepatocytes/ultrastructure , Microscopy, Electron, Transmission , Disease Models, Animal , Hepatoprotector Drugs , Chemical and Drug Induced Liver Injury/pathology , Glutathione Peroxidase/analysis
7.
Int. j. morphol ; 38(1): 83-90, Feb. 2020. tab, graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1056402

ABSTRACT

We sought to determine whether the combined polyphenolic compounds, resveratrol and quercetin can substantially protect against modulation of hepatic biomarkers of apoptosis and survival, p53-Bax axis and B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) in an animal model of acetaminophen-induced acute liver injury via the association of oxidative stress and interleukin-11 (IL-11). The model group of rats received a single dose of acetaminophen (2 g/kg), whereas the protective group of rats was pre-treated for 7 days with combined doses of resveratrol (30 mg/kg) and quercetin (50 mg/kg) before being given a single dose of acetaminophen. All rats were then sacrificed 24 hours post acetaminophen ingestion. Acetaminophen overdose induced acute liver injury as demonstrated by profound liver parenchymal damage and increased levels of the liver injury enzymes, alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST). Acetaminophen significantly (p<0.05) modulated malondialdehyde (MDA), p53, apoptosis regulator Bax, Bcl-2, IL-11, interleukin-6 (IL-6), ALT, AST, superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GPx), which were significantly protected by resveratrol plus quercetin. We further demonstrated a significant (p<0.01) correlation between IL-11 scoring and the levels of p53, Bax, Bcl-2, and MDA. Thus, resveratrol plus quercetin effectively protect against acetaminophen-induced apoptosis, which is associated with the inhibition of oxidative stress and IL-11.


En el estudio se intentó determinar si los compuestos polifenólicos combinados, el resveratrol y la quercetina pueden proteger sustancialmente contra la modulación de los biomarcadores hepáticos de apoptosis y supervivencia, el eje p53-Bax y el linfoma de células B 2 (Bcl-2) en un modelo animal de lesión hepática aguda inducida por acetaminofén, a través de la asociación del estrés oxidativo y la interleucina-11 (IL-11). El grupo modelo de ratas recibió una dosis única de acetaminofén (2 g / kg), mientras que el grupo protector de ratas fue tratado durante 7 días con dosis combinadas de resveratrol (30 mg / kg) y quercetina (50 mg / kg) antes de recibir una dosis única de acetaminofén. Todas los animales fueron sacrificados 24 horas después de la ingestión de acetaminofén. La sobredosis de acetaminofén indujo una lesión hepática aguda, como se observó en el daño profundo del parénquima hepático y el aumento de los niveles de las enzimas en la lesión hepática, alanina aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (AST). Acetaminofén moduló significativamente (p <0.05) malondialdehído (MDA), p53, regulador de apoptosis Bax, Bcl2, IL-11, interleucina-6 (IL-6), ALT, AST, superóxido dismutasa (SOD) y glutatión peroxidasa ( GPx), los que se encontraron significativamente protegidos por el resveratrol y quercetina. Además se determinó una correlación significativa (p <0.01) entre la puntuación de IL-11 y los niveles de p53, Bax, Bcl-2 y MDA. En conclusión, el resveratrol más la quercetina protegen de manera efectiva contra la apoptosis inducida por acetaminofén, asociada con la inhibición del estrés oxidativo y la IL-11.


Subject(s)
Animals , Rats , Quercetin/administration & dosage , Apoptosis/drug effects , Chemical and Drug Induced Liver Injury, Chronic/pathology , Resveratrol/administration & dosage , Acetaminophen/toxicity , Antioxidants/administration & dosage , Quercetin/pharmacology , Aspartate Aminotransferases/analysis , Biomarkers , Interleukin-1 , Oxidative Stress , Alanine Transaminase/analysis , Disease Models, Animal , Chemical and Drug Induced Liver Injury/enzymology , Resveratrol/pharmacology , Antioxidants/pharmacology
8.
Int. j. morphol ; 38(1): 129-134, Feb. 2020. tab, graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1056410

ABSTRACT

Menopause complications such as cardiovascular and bone diseases represent a major public health concern. We sought to determine whether a high-fat diet (HFD) can augment ovariectomy-induced bone resorption in a rat model of menopause possibly via the upregulation of the inflammatory biomarkers and dyslipidemia. Rats were either ovariectomized and fed a standard laboratory chow (model group) or were ovariectomized and fed with a HFD for 15 weeks before being sacrificed. Ovariectomy significantly (p<0.05) increased body weight, dyslipidemia, insulin resistance, pro-inflammatory cytokines tumor necrosis factor-a (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6), and biomarker of bone resorption, nuclear factor-kB (NF-kB), which were augmented by feeding animals with a HFD. This was confirmed through immunohistochemical study, where ovariectomy induced expression of p65/NF-kB protein in tibia bone sections of the model group, which were augmented by HFD. HFD augments ovariectomy-induced bone resorption through increased inflammatory biomarkers and NF-kB in rats.


Las complicaciones de la menopausia, como las enfermedades cardiovasculares y óseas, representan un importante problema de salud pública. Intentamos determinar si una dieta alta en grasas (HFD) puede aumentar la resorción ósea inducida por ovariectomía en un modelo de menopausia en ratas, a través de la regulación positiva de los biomarcadores inflamatorios y la dislipidemia. Las ratas fueron ovariectomizadas y alimentadas con una comida estándar de laboratorio (grupo modelo) o fueron ovariectomizadas y alimentadas con un HFD durante 15 semanas antes de ser sacrificadas. La ovariectomía aumentó significativamente (p <0,05) el peso corporal, dislipidemia, resistencia a la insulina, citocinas proinflamatorias, factor de necrosis tumoral a (TNF-α) e interleucina-6 (IL-6), y el biomarcador de resorción ósea, factor nuclear-kB (NF-kB), que se aumentaron alimentando animales con un HFD. Esto se confirmó a través del estudio inmunohistoquímico, donde la ovariectomía indujo la expresión de la proteína p65 / NF-kB en secciones de hueso de tibia del grupo modelo, que fueron aumentadas por HFD. HFD aumenta la resorción ósea inducida por ovariectomía a través del aumento de biomarcadores inflamatorios y NF-kB en ratas.


Subject(s)
Animals , Female , Rats , Bone Resorption/pathology , Diet, High-Fat/adverse effects , Triglycerides/analysis , Bone Resorption/etiology , Insulin Resistance , Menopause , Ovariectomy/adverse effects , Rats, Wistar , Disease Models, Animal , Dyslipidemias/complications
9.
Int. j. morphol ; 38(1): 215-221, Feb. 2020. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1056424

ABSTRACT

The potential inhibitory effect of the insulin mimicking agent, vanadium on type 2 diabetes mellitus (T2DM)induced alterations to the aorta ultrastructure associated with the suppression of dyslipedima and biomarkers of inflammation has not been investigated before. Therefore, we tested whether vanadium can protect against aortic injury induced secondary to T2DM possibly via the inhibition of blood lipid and inflammatory biomarkers. T2DM was induced in rats by a high-fat diet and streptozotocin (50 mg/ kg), and the treatment group started vanadium treatment five days post diabetic induction and continued until being sacrificed at week 10. Using light and electron microscopy examinations, we observed in the model group substantial damage to the aorta tissue such as damaged endothelium, degenerative cellular changes with vacuolated cytoplasm and thickened internal elastic lamina that were substantially ameliorated by vanadium. Administration of vanadium to diabetic rats also significantly (p<0.05) reduced blood levels of glucose, hyperlipidemia and biomarkers of inflammation (TNF-a, IL-6). We conclude that vanadium protects against T2DM-induced aortic ultrastructural damage in rats, which is associated with the inhibition of blood sugar and lipid and inflammatory biomarkers.


El potencial efecto inhibidor del agente imitador de la insulina, el vanadio en las alteraciones inducidas por la diabetes mellitus tipo 2 (DM2) en la ultraestructura de la aorta, asociada con la supresión de dislipidemia y los biomarcadores de inflamación no se ha investigado anteriormente. El objetivo fue estudiar las propiedades del vanadio para proteger contra la lesión aórtica inducida a la DM2, a través de la inhibición de los lípidos sanguíneos y los biomarcadores inflamatorios. La DM2 fue inducida en ratas con una dieta alta en grasas y estreptozotocina (50 mg / kg), y el grupo de tratamiento fue sometido a un régimen continuo con vanadio, cinco días después de la inducción diabética hasta ser sacrificadas en la semana 10. Se utilizaron exámenes de luz y microscopía electrónica en el grupo modelo y se observó un daño sustancial al tejido de la aorta, como también en el endotelio; los cambios celulares degenerativos con citoplasma vacuolado y lámina elástica interna engrosada mejoró sustancialmente con vanadio. La administración de vanadio a ratas diabéticas también redujo significativamente (p <0,05) los niveles sanguíneos de la glucosa, hiperlipidemia y los biomarcadores de inflamación (TNFa, IL-6). En conclusión, el vanadio protege contra el daño ultraestructural aórtico inducido por T2DM en ratas, que es asociado con la inhibición del azúcar en la sangre y los biomarcadores de lípidos y de inflamatorios.


Subject(s)
Animals , Male , Rats , Aorta/drug effects , Vanadium/administration & dosage , Diabetes Mellitus, Type 2/complications , Aorta/injuries , Aorta/ultrastructure , Aortic Diseases/etiology , Vanadium/pharmacology , Rats, Sprague-Dawley , Microscopy, Electron, Transmission , Disease Models, Animal , Dyslipidemias/drug therapy , Inflammation/drug therapy
10.
Int. j. morphol ; 37(4): 1335-1341, Dec. 2019. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1040134

ABSTRACT

Food additives and flavour enhancers used in the food industry are potential health risks. We tested the hypothesis that the food additive and flavour enhancer, monosodium glutamate (MSG), which is the sodium salt of glutamic acid can induce ultrastructural alterations to the kidney, and the antioxidant vitamin E can protect against acute kidney injuries induced by a toxic dose of MSG in a rat model of the disease. The model group of rats received a daily dose of MSG (4 gm/kg) for 7 days, whereas the protective groups were either received a 100 mg/kg vitamin E plus MSG or 300 mg/kg vitamin E plus MSG for 7 days. Rats were then sacrificed on day 8. Transmission and light microscopy images revealed substantial kidney damage induced by MSG in the model group as demonstrated by degenerated epithelial cells with Pyknotic nuclei, swollen mitochondria, damaged brush margins, dilated tubules, and widening of Bowman's space with shrinkage and deformity of some glomeruli. Treatment of the model group with vitamin E showed a substantial protection of kidney tissue and renal ultrastructure by 300 mg/kg vitamin E compared to a partial protection by 100 mg/kg vitamin E. In addition, MSG significantly (p<0.05) increased serum levels of urea and creatinine, which were significantly (p<0.05) decreased with vitamin E. However, for serum creatinine, high doses of vitamin E (300 mg/kg) were more effective than lower doses (100 mg/kg) of vitamin E. These results indicate that vitamin E at 300 mg/kg effectively protects against MSG-induced acute kidney injury in rats.


Los aditivos alimentarios y los potenciadores del sabor utilizados en la industria alimentaria son riesgos potenciales para la salud. Probamos la hipótesis de que el aditivo alimentario y el potenciador del sabor, glutamato monosódico (MSG), la sal sódica del ácido glutámico, puede inducir alteraciones ultraestructurales del riñón, y que las propiedades antioxidantes de la vitamina E, pueden proteger contra las lesiones renales inducidas por una dosis tóxica de MSG en un modelo de rata. El grupo modelo de ratas recibió una dosis diaria de MSG (4 g / kg) durante 7 días, mientras que los grupos protectores recibieron una dosis de 100 mg / kg de vitamina E más MSG o 300 mg / kg de vitamina E más MSG durante 7 días. Las ratas se sacrificaron el día 8. Las imágenes de microscopía óptica y de transmisión revelaron un daño renal sustancial inducido por el MSG en el grupo modelo, como lo demuestran las células epiteliales degeneradas con núcleos picnóticos, mitocondrias hinchadas, bordes dañados, túbulos dilatados y ensanchamiento del espacio de Bowman, además de la deformidad de algunos glomérulos. El tratamiento del grupo modelo con vitamina E mostró una protección sustancial del tejido renal y la ultraestructura renal de 300 mg / kg de vitamina E en comparación con una protección parcial de 100 mg / kg de vitamina E. Además, el MSG aumentó significativamente (p <0,05) en el suero los niveles de urea y creatinina, disminuyeron significativamente (p <0,05) con la vitamina E. Sin embargo, para la creatinina sérica, las dosis altas de vitamina E (300 mg / kg) fueron más efectivas que las dosis más bajas (100 mg / kg) de vitamina E. Estos resultados indican que la vitamina E a 300 mg / kg protege eficazmente contra la lesión renal aguda inducida por MSG en ratas.


Subject(s)
Animals , Rats , Sodium Glutamate/toxicity , Vitamin E/therapeutic use , Acute Kidney Injury/drug therapy , Vitamin E/pharmacology , Rats, Sprague-Dawley , Microscopy, Electron, Transmission , Disease Models, Animal , Acute Kidney Injury/chemically induced , Acute Kidney Injury/pathology , Kidney/pathology , Kidney/ultrastructure
11.
Int. j. morphol ; 37(4): 1422-1428, Dec. 2019. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1040148

ABSTRACT

Paracetamol (also called acetaminophen, or APAP) overdose causes acute damage to the liver and kidneys in both humans and experimental animal models via the induction of the oxidative stress pathway. We sought to determine whether the combined antioxidants and anti-inflammatory compounds, resveratrol (RES) and quercetin (QUR) can protect against kidney injury induced by a toxic dose of APAP in a rat model of APAP-induced acute kidney injury. Rats were either received a single dose of APAP (2 g/kg) before being sacrificed after 24 hours or were pre-treated for 7 days with combined doses of RES (30 mg/kg) and QUR (50 mg/kg) before being given a single dose of APAP and then sacrificed 24 hours post APAP ingestion. Harvested kidney tissues were prepared for light microscopy staining, and tissue samples were assayed for (i) biomarkers of oxidative stress and antioxidant, malondialdehyde (MDA) and superoxide dismutase (SOD); and (ii) biomarkers of inflammation, tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6). Hematoxylin and eosin (H&E) stained images showed that APAP overdose induced acute kidney injury as demonstrated by widening of glomeruli space (Bowman space), tubular dilatation, numerous cellular debris in the renal tubules with tubular epithelial degeneration, and vacuolization, which were effectively protected by RES+QUR except a partial protection of the glomeruli space was observed. In addition, APAP significantly (p<0.05) modulated tissue levels of MDA, SOD, TNF-α, and IL-6, which were protected by RES+QUR. Furthermore, a significant (p<0.0001) positive correlation was observed between glomeruli space and TNF-α, (r=0.8899), IL-6 (r=0.8986), and MDA (r=0.8552), whereas glomeruli space scoring versus SOD showed negative correlation (r= - 0.7870). We conclude that resveratrol plus quercetin substantially protects against APAP-induced acute kidney injury in rats, possibly via the augmentation of antioxidants and inhibition of oxidative stress and inflammation.


La sobredosis de paracetamol (también llamado acetaminofen o APAP) causa un daño agudo en el hígado y los riñones, tanto en humanos como en modelos animales experimentales, a través de la inducción de la vía del estrés oxidativo. Intentamos determinar si los antioxidantes y los compuestos antiinflamatorios combinados, el resveratrol (RES) y la quercetina (QUR) pueden proteger contra la lesión renal inducida por una dosis tóxica de APAP en un modelo de rata de lesión renal aguda inducida por APAP. Las ratas recibieron una dosis única de APAP (2 g / kg) antes de ser sacrificadas después de 24 horas o se trataron previamente durante 7 días con dosis combinadas de RES (30 mg / kg) y QUR (50 mg / kg), antes de ser tratadas, se administró una dosis única de APAP y luego fueron sacrificadas 24 horas después de la ingestión. Los tejidos renales recolectados se tiñeron con H-E y fueron observados a través de microscopía óptica. Las muestras de tejido se analizaron para (i) biomarcadores de estrés oxidativo y antioxidante, malondialdehído (MDA) y superóxido dismutasa (SOD); y (ii) biomarcadores de inflamación, factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) e interleucina-6 (IL-6). Las imágenes teñidas con H & E mostraron que la sobredosis de APAP indujo daño renal agudo como lo demuestra la ampliación del espacio glomerular, la dilatación tubular, numerosos desechos celulares en los túbulos renales con degeneración epitelial tubular y la vacuolización, que se protegieron eficazmente con RES + QUR Se observó una protección parcial del espacio glomerular. Además, APAP modificó significativamente (p <0.05) los niveles tisulares de MDA, SOD, TNF-α e IL-6, que estaban protegidos por RES + QUR. Además, se observó una correlación positiva significativa (p <0,0001) entre el espacio glomerular y el TNF-α, (r = 0,8899), IL-6 (r = 0,8986) y MDA (r = 0,8552), mientras que la puntuación del espacio glomerular versus SOD mostró correlación negativa (r = - 0,7870). Concluimos que el resveratrol más quercetina protege sustancialmente contra la lesión renal aguda inducida por APAP en ratas, posiblemente a través del aumento de antioxidantes y la inhibición del estrés oxidativo y la inflamación.


Subject(s)
Animals , Rats , Quercetin/therapeutic use , Acute Kidney Injury/drug therapy , Resveratrol/therapeutic use , Acetaminophen/toxicity , Quercetin/pharmacology , Oxidative Stress/drug effects , Disease Models, Animal , Drug Therapy, Combination , Acute Kidney Injury/chemically induced , Resveratrol/pharmacology , Acetaminophen/antagonists & inhibitors , Anti-Inflammatory Agents/therapeutic use , Antioxidants/therapeutic use
12.
Int. j. morphol ; 37(2): 647-653, June 2019. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-1002271

ABSTRACT

Excessive consumption of carbohydrate and fat increases the risk of cardiovascular disease. We sought to determine the potential ultrastructural alterations in large blood vessels induced by a high fat and fructose diet (HFD) in a rat model of prediabetes. Rats were either fed with HFD (model group) or a standard laboratory chow (control group) for 15 weeks before being sacrificed. The harvested thoracic aorta tissues were examined using transmission electron microscopy (TEM), and blood samples were assayed for biomarkers of pre-diabetes.TEM images showed that HFD induced profound pathological changes to the aortic wall layers, tunica intima and tunica media ultrastructures in the pre-diabetic rats as shown by apoptotic endothelial cells with pyknotic nuclei, damaged basal lamina, deteriorated smooth muscle cells that have irregular plasma membranes, shrunken nucleus with clumped nuclear chromatin, damaged mitochondria and few cytoplasmic lipid droplets and vacuoles. In addition, HFD significantly (p<0.05) decreased adiponectin and increased biomarkers of lipidemia, glycaemia, inflammation, oxidative stress, vascular injury such as soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM-1), soluble vascular cell adhesion protein 1 (sVCAM-1), endothelin-1 (ET-1), and coagulation and thrombosis such as Von Willebrand factor (vWF), and plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), compared to normal levels of these parameters in the control group. Thus, we demonstrated that feeding rats with a HFDisable to develop a pre-diabetic animal model that is useful to study the aortic ultrastructural alterations.


El consumo excesivo de carbohidratos y grasas aumenta el riesgo de enfermedades cardiovasculares. Intentamos determinar las posibles alteraciones ultraestructurales en los grandes vasos sanguíneos, inducidas por una dieta alta en grasas y fructosa (HFD) en un modelo de rata de prediabetes. Las ratas se alimentaron con HFD (grupo modelo) o una comida de laboratorio estándar (grupo de control) durante 15 semanas antes de ser sacrificadas. Los tejidos de la aorta torácica recolectados se examinaron mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) y las muestras de sangre se analizaron para detectar biomarcadores de prediabetes. Las imágenes TEM mostraron que HFD indujo cambios patológicos profundos en las capas de la pared aórtica, túnica íntima y túnica media en la ratas pre-diabéticas como lo muestran las células endoteliales apoptóticas con núcleos picnóticos, lámina basal dañada, células musculares lisas deterioradas que tienen membranas plasmáticas irregulares, núcleo encogido con cromatina nuclear aglomerada, mitocondrias dañadas y pocas gotitas lipídicas citoplásmicas y vacuolas. Además, HFD presentó disminución significativa de adiponectina (p <0,05), y aumento de biomarcadores de lipidemia, glucemia, inflamación, estrés oxidativo, lesión vascular como la molécula de adhesión intercelular soluble 1 (sICAM-1), proteína de adhesión de células vasculares soluble 1 (sVCAM-1), endotelina 1 (ET-1), y la coagulación y la trombosis, como el factor de Von Willebrand (vWF), y el inhibidor del activador del plasminógeno-1 (PAI -1), en comparación con los niveles normales de estos parámetros en el grupo de control. Por tanto, la alimentación de ratas con HFD es capaz de desarrollar un modelo animal prediabético que es útil para estudiar las alteraciones ultraestructurales aórticas.


Subject(s)
Animals , Aorta, Thoracic/pathology , Aorta, Thoracic/ultrastructure , Prediabetic State/pathology , Aorta/pathology , Aorta/ultrastructure , Prediabetic State/metabolism , Dietary Fats/adverse effects , Rats, Sprague-Dawley , Microscopy, Electron, Transmission , Disease Models, Animal , Vascular System Injuries/etiology , Vascular System Injuries/pathology , Fructose
13.
Int. j. morphol ; 36(4): 1350-1355, Dec. 2018. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-975707

ABSTRACT

SUMMARY: We sought to investigate the potential protective effect of Vitamin E supplementation against hepatocyte ultrastructural alterations induced by high fat diet (HFD) in a rat model of pre-diabetes. Therefore, rats were either fed with HFD (model group) or a standard laboratory chow (control group) for 12 weeks before being sacrificed. The protective group fed on a HFD and started the treatment with vitamin E (100 mg/kg/day, i.p) from day 1 until being sacrificed at week 12. The harvested liver tissues were examined using transmission electron microscopy (TEM) and blood samples were assayed for biomarkers of liver injury and prediabetes. TEM images showed that HFD induced profound pathological changes to the hepatocyte ultrastructure as demonstrated by degenerated hepatocytes with damaged cytoplasm that have mitochondrial swelling, dilation of endoplasmic reticulum, blebbing of plasma membranes, and cytoplasmic accumulations of lipid droplets and vacuoles, which were substantially but not completely protected with vitamin E. In addition, HFD significantly (p<0.05) augmented biomarkers of liver injury and pre-diabetes such as alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), malondialdehyde (MDA), total cholesterol (TC), triglycerides (TG), and low density lipoprotein cholesterol (LDL-C), which were significantly (p<0.05) reduced with vitamin E except TNF-α and TC. Furthermore, none of these biomarkers were reduced to the control level by vitamin E. We conclude that vitamin E is a partial protective agent against HFD-induced liver injury and pre-diabetes.


RESUMEN: El objetivo de este estudio fue investigar el posible efecto protector de la administración de suplementos de vitamina E contra las alteraciones ultraestructurales de los hepatocitos inducidas por una dieta rica en grasas (DRG) en un modelo de prediabetes en ratas. Antes de ser sacrificadas las ratas fueron alimentadas con DRG (grupo modelo) o un alimento estándar de laboratorio (grupo control) durante 12 semanas. El grupo protector se alimentó con una DRG y comenzó el tratamiento con vitamina E (100 mg/kg/día, i.p) desde el día 1 hasta sacrificarlo en la semana 12. Los tejidos hepáticos recolectados se examinaron mediante microscopía electrónica de transmisión (MET) y se tomaron muestras de sangre y se analizaron los biomarcadores de daño hepático y prediabetes. Las imágenes de MET mostraron que el DRG indujo cambios patológicos profundos en la ultraestructura de los hepatocitos, como lo demuestran los hepatocitos degenerados con citoplasma dañado e hinchazón mitocondrial, dilatación del retículo endoplasmático, formación de ampollas en las membranas plasmáticas y acumulaciones citoplásmicas de gotas de lípidos y vacuolas, los que fueron sustancialmente protegidas con vitamina E. Además, DRG aumentó significativamente (p <0,05) los biomarcadores de daño hepático y prediabetes como alanina aminotransferasa (ALT), aspartato aminotransferasa (AST), factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), malondialdehído (MDA), colesterol total (CT), triglicéridos (TG) y lipoproteína de colesterol de baja densidad (LDL-C), la cual se redujo significativamente (p <0,05) con vitamina E, excepto TNF-α y CT. Ninguno de estos biomarcadores se redujo al nivel de control por la vitamina E. Concluimos que la vitamina E es un agente protector parcial contra la lesión hepática inducida por DRG y la prediabetes.


Subject(s)
Animals , Rats , Prediabetic State/drug therapy , Vitamin E/administration & dosage , Hepatocytes/drug effects , Diet, High-Fat/adverse effects , Aspartate Aminotransferases/drug effects , Vitamin E/pharmacology , Cholesterol/analysis , Tumor Necrosis Factor-alpha/drug effects , Oxidative Stress/drug effects , Hepatocytes/ultrastructure , Microscopy, Electron, Transmission , Alanine Transaminase/drug effects , Disease Models, Animal , Non-alcoholic Fatty Liver Disease/prevention & control , Liver/drug effects , Malondialdehyde/analysis
14.
Int. j. morphol ; 36(3): 969-974, Sept. 2018. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-954216

ABSTRACT

Kidney injury secondary to diabetes is the most common cause of kidney failure. We sought to determine whether pretreatment with the insulin-sensitizing drug metformin prior to the induction of diabetes can protect the kidney against the development of diabetic nephropathy (DN) induced by a combination of a high-fat diet and streptozotocin. Rats were either injected with vehicle (control group) or with a single injection of streptozotocin (STZ) (50 mg/kg) two weeks after being fed on a high-fat diet (HFD) (model group) and continued on HFD until being sacrificed 10 weeks post diabetic induction. The protective group that also fed on a HFD for 12 weeks was put on metformin (200 mg/kg/day) two weeks before STZ injection and continued on metformin until the sacrifice day. Harvested kidney tissues were examined by light microscopy after staining with hematoxylin and eosin (H&E) and periodic acid Schiff (PAS). Blood samples were assayed for sugar, urea, creatinine, and biomarkers of inflammation. Compared to a normal tissue histology in the control group, there was a profound damage to the kidney in the model group as demonstrated by markedly dilated capsular space, increased mesangial matrix expansion, congested blood vessels, and many tubular epithelial cells showing small pyknotic nuclei and vacuolated cytoplasm, which were significantly but not completely protected by metformin. Our findings also show that metformin significantly inhibited the inflammatory biomarkers, tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and C-reactive protein (CRP) induced by diabetes and HFD as well as significantly inhibiting blood sugar, urea, and creatinine. However, the levels of TNF-α, CRP, glucose, and creatinine in the metformin-treated group was still significant to the control group. Thus, we demonstrated an efficient but not complete protection by metformin pretreatment against DN induced by a combination of HFD and streptozotocin in rats.


La lesión renal secundaria a la diabetes es la causa más común de insuficiencia renal. Intentamos determinar si el pre tratamiento con metformina, un fármaco sensibilizante a la insulina antes de la inducción de diabetes, puede proteger al riñón del desarrollo de la nefropatía diabética (DN) inducida por una combinación de una dieta alta en grasas y estreptozotocina. Las ratas fueron inyectadas con el medio (grupo de control) o con una inyección única de estreptozotocina (STZ) (50 mg / kg) dos semanas después de ser alimentadas con una dieta alta en grasas (HFD) (grupo modelo) y continuaron en HFD hasta ser sacrificadas 10 semanas después de la inducción diabética. El grupo protector que también se alimentó con un HFD durante 12 semanas recibió metformina (200 mg / kg / día) dos semanas antes de la inyección de STZ y continuó con metformina hasta el día en que fueron sacrificadas. Las muestras de riñón se examinaron mediante microscopía óptica después de la tinción con Hematoxilina y Eosina y ácido peryódico de Schiff (PAS). Las muestras de sangre se analizaron para determinar niveles de azúcar, urea, creatinina y biomarcadores de inflamación. Comparado con una histología tisular normal en el grupo control, hubo un daño profundo al riñón en el grupo modelo como lo demuestra el espacio capsular marcadamente dilatado, el aumento de la expansión de la matriz mesangial, los vasos sanguíneos congestionados y muchas células epiteliales tubulares que muestran pequeños núcleos picnóticos y citoplasma vacuolado, que fueron significativamente pero no completamente protegidos por la metformina. Nuestros hallazgos también muestran que la metformina inhibe significativamente los biomarcadores inflamatorios, el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-a) y la proteína C reactiva (PCR) inducida por diabetes y DFH, e inhibe significativamente el azúcar en sangre, la urea y la creatinina. Sin embargo, los niveles de TNF-a, CRP, glucosa y creatinina en el grupo tratado con metformina todavía eran significativos para el grupo de control. Por lo tanto, demostramos una protección eficiente pero no completa mediante pretratamiento con metformina contra DN inducida por una combinación de HFD y estreptozotocina en ratas.


Subject(s)
Animals , Male , Rats , Diabetic Nephropathies/drug therapy , Hypoglycemic Agents/administration & dosage , Metformin/administration & dosage , Dietary Fats , Diabetes Mellitus, Experimental/complications , Diabetes Mellitus, Experimental/drug therapy , Disease Models, Animal
15.
Int. j. morphol ; 36(3): 984-990, Sept. 2018. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-954219

ABSTRACT

Potent heptatotoxic chemicals such as carbon tetrachloride and thioacetamide (TAA) are used to evaluate hepatoprotective agents. Here we sought to investigate the potential protective effect of the antidiabetic and antioxidant drug, metformin against liver injury induced by TAA. Model group rats received several injections of TAA (200 mg/kg) before being sacrificed after 10 weeks and the protective group started the treatment two weeks prior to TAA injections and continued receiving both agents, metformin and TAA until the end of the experiment, week 10. Harvested liver tissues were examined using light microscopy and liver homogenates were assayed for oxidative and anti-oxidative stress markers that are known to be modulated in liver injury. Profound damage in the hepatic tissue of the model group such as liver fibrosis and destruction of hepatic architectures were revealed, which were protected by metformin comparable to the control group. TAA augmented the oxidative stress biomarker, malondialdehyde (MDA) and ameliorated the antioxidant superoxide dismutase (SOD), which were significantly (p<0.05) protected by metformin treatment. These results indicate that metformin effectively protects against TAA-induced hepatotoxicity in a rat model.


Para evaluar los agentes hepatoprotectores se usan químicos heptatotóxicos potentes como el tetracloruro de carbono y la tioacetamida (TAA). En este estudio tratamos de investigar el efecto protector potencial de la droga antidiabética y antioxidante, la metformina contra la lesión hepática inducida por TAA. Las ratas del grupo modelo recibieron varias inyecciones de TAA (200 mg/kg) durante 10 semanas antes de ser sacrificadas, y el grupo protector comenzó el tratamiento dos semanas antes de las inyecciones TAA y continuó recibiendo ambos agentes, metformina y TAA, hasta el final del experimento. Los tejidos hepáticos se examinaron usando microscopía óptica y se analizaron los homogeneizados hepáticos en busca de marcadores de estrés oxidativo y antioxidante los que están modulados en la lesión hepática. Se observaron daños significativos en el tejido hepático del grupo modelo como la fibrosis hepática y destrucción de la arquitectura hepática, que estaban protegidas por la metformina comparable al grupo control. TAA aumentó el biomarcador de estrés oxidativo, malondialdehído (MDA) y mejoró la enzima antioxidante superóxido dismutasa (SOD), que fueron protegidas significativamente (p <0,05) por el tratamiento con metformina. Estos resultados indican que la metformina protege eficazmente contra la hepatotoxicidad inducida por TAA en un modelo de rata.


Subject(s)
Animals , Male , Rats , Thioacetamide/toxicity , Chemical and Drug Induced Liver Injury/prevention & control , Hypoglycemic Agents/administration & dosage , Metformin/administration & dosage , Oxidative Stress/drug effects , Disease Models, Animal , Liver/drug effects
16.
Int. j. morphol ; 35(4): 1383-1390, Dec. 2017. graf
Article in English | LILACS | ID: biblio-893146

ABSTRACT

SUMMARY: Osteoarthritis (OA) caused by ageing joints or as a secondary complication of diabetes is a common health problem. We sought to develop an animal model of OA induced by a combination of the chondrocyte glycolytic inhibitor mono-iodoacetate (MIA) and streptozotocin (STZ), the agent that induces diabetes mellitus. We then hypothesized that the extent of damages to the knee joint induced by this model can be greater than OA induced by either MIA or STZ. Rats were either injected with MIA (model 1) or STZ (model 2) or both agents (model 3). After 8 weeks, harvested tissues from the knee joint of these groups were examined using scanning and transmission electron microscopy. In addition, blood samples were assayed for tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and interleukin -6 (IL-6) that are known to be modulated in OA and diabetes. Compared to control group, substantial damages to the articular cartilage of the knee joint were observed in the three models with the severest in model 3. In addition, rats in model 3 showed significant (P<0.0001) increase in TNF-α and IL-6 compared to model 1 and 2. Thus, we have developed a new model of knee OA in rats that mimics a type of OA that is common among elderly people who have both, "ageing" joints and diabetes.


RESUMEN: La osteoartritis (OA) es un problema generalizado de salud a causa de un envejecimiento de las articulaciones, o bien de una complicación secundaria de la diabetes. El objetivo de este estudio fue desarrollar un modelo animal de OA inducido por una combinación dos drogas, un inhibidor de los condrocitos glucolíticos, el mono-iodoacetato (MIA), y la estreptozotocina (STZ), agente que induce la diabetes mellitus. Se consideró como hipótesis que el alcance de los daños a la articulación de la rodilla inducida por este modelo puede ser mayor que la OA inducida por MIA o STZ. Las ratas fueron inyectadas con MIA (grupo 1) o STZ (grupo 2) o ambos agentes (grupo 3). Se extrajeron muestras de la articulación de la rodilla de estos grupos al término de 8 semanas, y se examinaron mediante microscopía electrónica de barrido y de transmisión. Además, se analizaron muestras de sangre para el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) e interleucina-6 (IL-6), que están moduladas en OA y en la diabetes. En comparación con el grupo control, se observaron daños sustanciales en el cartílago articular de la articulación de la rodilla en los tres modelos, encontrándose los daños más severos en el grupo 3. Además, las ratas del grupo 3 mostraron un aumento significativo (P <0,0001) de los niveles de TNF-α e IL- 6, en comparación con los grupos 1 y 2. Hemos desarrollado un nuevo modelo de OA de rodilla en ratas que imita un tipo de OA el cual, además de la diabetes, es común entre las personas mayores con un nivel importante de daño en las articulaciones.


Subject(s)
Animals , Male , Rats , Streptozocin/toxicity , Osteoarthritis, Knee/chemically induced , Iodoacetic Acid/toxicity , Microscopy, Electron , Cartilage, Articular/drug effects , Cartilage, Articular/pathology , Cartilage, Articular/ultrastructure , Rats, Sprague-Dawley , Osteoarthritis, Knee/pathology , Diabetes Mellitus, Experimental , Disease Models, Animal , Drug Combinations
17.
Int. j. morphol ; 35(2): 578-583, June 2017. ilus
Article in English | LILACS | ID: biblio-893024

ABSTRACT

Complications of fat accumulation in liver, hepatic steatosis such as liver cirrhosis and liver failure are among the common public health problems. We sought to investigate the damage to the hepatocyte ultrastructure induced by high fat diets (HFD) and compared the therapeutic effects at the cellular level of two antioxidant and lipid lowering agents; Crataegus aronia extracts and simvastatin on hepatic steatosis. Rats were either fed with HFD (model group) or low fat diets (LFD) (control group) for 15 weeks before being sacrificed and therapeutic groups started the treatment with these agents after week 11 until the sacrifice day. Harvested liver tissues were examined using transmission electron microscopy (TEM) and liver homogenates were assayed for markers of anti-oxidative stress that are known to be modulated in liver injury. TEM examinations of the model group showed a profound damage to the hepatocytes compared to the control group as demonstrated by steatosis, damaged mitochondria and vaculated cytoplasm, disrupted rough and smooth endoplasmic reticulum and nuclear membrane, dilated intercellular space between hepatocytes, and alterations in lysosomes. In addition, HFD ameliorated the anti-oxidant glutathione (GSH) and augmented the oxidative stress TBARS biomarkers. Both Crataegus aronia and simvastatin significantly reduced lipids and TBARS, and treated damage to hepatic cells, but hepatocyte structures were differentially responded to these agents. However, only Crataegus aronia induced GSH (p=0.001). We conclude that HFD-induced hepatic steatosis caused a substantial damage to the hepatocyte's ultrastructures, and Crataegus aronia and simvastatin treatments differentially reversed hepatic injuries.


Las complicaciones de la acumulación de grasa en el hígado, la esteatosis hepática como la cirrosis hepática y la insuficiencia hepática se encuentran entre los problemas comunes de salud pública. Se intentó investigar el daño a la ultraestructura de los hepatocitos inducido por la dieta alta en grasas (DAG) y se compararon los efectos terapéuticos a nivel celular de dos antioxidantes y agentes hipolipemiantes; Extracto de Crataegus aronia y simvastatina sobre esteatosis hepática. Las ratas fueron alimentadas con DAG (grupo modelo) o dieta baja en grasa (DBG) (grupo control) durante 15 semanas antes de sacrificarse y los grupos terapéuticos comenzaron el tratamiento con estos agentes después de la semana 11 hasta el día del sacrificio. Se examinaron los tejidos hepáticos usando microscopía electrónica de transmisión (MET) y se analizaron homogeneizados de hígado para marcadores de estrés anti-oxidativo, que se sabe están modulados en la lesión hepática. Los exámenes MET del grupo DAG mostraron un grave daño de los hepatocitos en comparación con el grupo control, demostrado por esteatosis, daño mitocondrial y citoplasma vacío, retículo endoplásmico rugoso y liso y membrana nuclear, el espacio intercelular dilatado entre hepatocitos y alteraciones en los lisosomas. Además, DAG mejoró el anti-oxidante glutatión (GSH) y aumentó el estrés oxidativo TBARS biomarcadores. Tanto Crataegus aronia como simvastatina redujeron significativamente los lípidos y TBARS, trataron el daño a las células hepáticas, pero las estructuras de hepatocitos respondieron diferencialmente a estos agentes. Sin embargo, sólo Crataegus aronia indujo GSH (p = 0,001). Concluimos que la esteatosis hepática inducida por HFD causó un daño sustancial a la ultraestructura del hepatocito y los tratamientos de Crataegus aronia y simvastatina diferenciaron las lesiones hepáticas.


Subject(s)
Animals , Male , Rats , Crataegus/chemistry , Fatty Liver/drug therapy , Plant Extracts/administration & dosage , Simvastatin/administration & dosage , Diet, High-Fat , Fatty Liver/pathology , Hepatocytes/drug effects , Hepatocytes/pathology , Hepatocytes/ultrastructure , Hypolipidemic Agents/administration & dosage , Microscopy, Electron, Transmission , Rats, Wistar
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