Protective Effects and Mechanisms of Huangqi Decoction Against Radiation-Induced Bystander Effects / Efectos Protectores y Mecanismos de la Decocción de Huangqi Contra los Efectos Secundarios Inducidos por la Radiación

SUMMARY: The 12C6+ heavy ion beam irradiation can cause bystander effects. The inflammatory cytokines, endocrine hormones and apoptotic proteins may be involved in 12C6+ irradiation-induced bystander effects. This study characterized the protective effects and mechanisms of Huangqi decoction (HQD) against 12C6+ radiation induced bystander effects. Wistar rats were randomly divided into control, 12C6+ heavy ion irradiation model, and high-dose/medium-dose/low-dose HQD groups. HE staining assessed the pathological changes of brain and kidney. Peripheral blood chemical indicators as well as inflammatory factors and endocrine hormones were detected. Apoptosis was measured with TUNEL. Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) expression was determined with real-time PCR and Western blot.Irradiation induced pathological damage to the brain and kidney tissues. After irradiation, the numbers of white blood cells (WBC) and monocyte, and the expression of interleukin (IL)-2, corticotropin-releasing hormone (CRH) and PCNA decreased. The damage was accompanied by increased expression of IL-1β, IL-6, corticosterone (CORT) and adrenocorticotropic hormone (ACTH) as well as increased neuronal apoptosis. These effects were indicative of radiation-induced bystander effects. Administration of HQD attenuated the pathological damage to brain and kidney tissues, and increased the numbers of WBC, neutrophils, lymphocyte and monocytes, as well as the expression of IL-2, CRH and PCNA. It also decreased the expression of IL-1β, IL-6, CORT and ACTH as well as neuronal apoptosis. HQD exhibits protective effects against 12C6+ radiation-induced bystander effects. The underlying mechanism may involve the promotion of the production of peripheral blood cells, inhibition of inflammatory factors and apoptosis, and regulation of endocrine hormones.

La irradiación con haz de iones pesados 12C6+ puede provocar efectos secundarios. Las citoquinas inflamatorias, las hormonas endocrinas y las proteínas apoptóticas pueden estar involucradas en los efectos secundarios inducidos por la irradiación 12C6+. Este estudio caracterizó los efectos y mecanismos protectores de la decocción de Huangqi (HQD) contra los efectos externos inducidos por la radiación 12C6+. Las ratas Wistar se dividieron aleatoriamente en grupos control, modelo de irradiación de iones pesados 12C6+ y grupos de dosis alta/media/baja de HQD. La tinción con HE evaluó los cambios patológicos del cerebro y el riñón. Se detectaron indicadores químicos de sangre periférica, así como factores inflamatorios y hormonas endocrinas. La apoptosis se midió con TUNEL. La expresión del antígeno nuclear de células en proliferación (PCNA) se determinó mediante PCR en tiempo real y transferencia Western blot. La irradiación indujo daños patológicos en los tejidos cerebrales y renales. Después de la irradiación, disminuyó el número de glóbulos blancos (WBC) y monocitos, y la expresión de interleucina (IL)-2, hormona liberadora de corticotropina (CRH) y PCNA. El daño estuvo acompañado por una mayor expresión de IL-1β, IL-6, corticosterona (CORT) y hormona adrenocorticotrópica (ACTH), así como un aumento de la apoptosis neuronal. Estas alteraciones fueron indicativas de efectos inducidos por la radiación. La administración de HQD atenuó el daño patológico a los tejidos cerebrales y renales, y aumentó el número de leucocitos y monocitos, así como la expresión de IL-2, CRH y PCNA. También disminuyó la expresión de IL-1β, IL-6, CORT y ACTH, así como la apoptosis neuronal. HQD exhibe mecanismos protectores contra los efectos externos inducidos por la radiación 12C6+. El mecanismo subyacente puede implicar la promoción de la producción de células sanguíneas periféricas, la inhibición de factores inflamatorios y la apoptosis y la regulación de hormonas endocrinas.

Bioactive phenolic compounds and organic acids in the decoction of fruits and leaves of Schinus areira L / Compuestos fenólicos bioactivos y ácidos orgánicos en la decocción de frutos y hojas de Schinus areira L

Leaf and fruit decoctions of Schinus areira L. from northwest Argentina were investigated here. Phenolic compounds and organic acids were analyzed by HPLC. Antioxidant capacity and α-glucosidase inhibition were determined by using in vitro tests. The general toxicity was assessed against Artemia salina nauplii. Hyperoside and 3 O-caffeoylquinic acid in leaf decoctions; gallic acid and catechin in fruit decoction were the major phenolic compounds. Malic and citric acids were the main organic acid quantified in the leaf and fruit decoctions, respectively. Fruit decoction had a relatively important content of shikimic acid, precursor of Tamiflu. Leaf decoction presents a greater richness in bioactive compounds with antiradical activity against DPPH●, O2●-and ●NO radicals. S. areira leaves and fruits had α-glucosidase inhibitory activity comparable to hyperoside and acarbose. Fruit decoction was not eco-toxic; leaf decoction showed significant eco-toxic activity and could be chosen for the search of other bioactive compounds with pharmacological activity.

Se investigaron decocciones de hojas y frutos de Schinus areira L. del noroeste de Argentina. Compuestos fenólicos y ácidos orgánicos se analizaron mediante HPLC. Capacidad antioxidante e inhibición de α-glucosidasa se determinaron in vitro. Se evaluó toxicidad general con Artemia salina. Los principales compuestos fenólicos fueron hiperósido y ácido 3 O-cafeoilquínico en hojas y ácido gálico y catequina en frutos. Los principales ácidos orgánicos cuantificados fueron málico en hojas y cítrico en frutos. Ácido shikímico, precursor del Tamiflu está presente en decocción de frutos con un contenido relativamente importante. La de hojas presenta una mayor riqueza en compuestos bioactivos con actividad antirradicalaria frente a DPPH●, O2●-y ●NO. Las hojas y frutos de S. areira tenían una actividad inhibidora de la α-glucosidasa comparable a la de hiperósido y acarbosa. La decocción de frutas no fue eco-tóxica, pero sí la de hojas que podría ser fuente de compuestos bioactivos con actividad farmacológica.