Acacia senegal inhibits diabetic nephropathy ultrastructure alteration and renal biomarkers changes in rats / Acacia senegal inhibe la alteración de la ultraestructura de la nefropatía diabética y los cambios en los biomarcadores renales en rata

SUMMARY: Diabetic nephropathy (DN) is the most common complication of diabetes. Several studies have been done in a trial to protect against this problem at the ultrastructure level. This study investigates the protective effect of oral administration of Acacia senegal (AS) against the development of DN. Sixty male albino rats were randomly divided into six groups: control, Acacia senegal control, Diabetic untreated, diabetic insulin-treated, Diabetic AS treated, and Diabetic insulin and AS combined treated groups. Plasma glucose, HbA1c, serum Albumin, creatinine, urine creatinine was measured using specific kits. Determinations of creatinine clearance and blood pressure were done. The renal tissues of both kidneys were prepared to investigate under both light (LM) and electron microscope (EM). Ultrastructure examination of renal rats tissue of diabetic untreated rats showed the destruction of the glomerular basement membrane and endothelial cells together with hemorrhage in glomerular capsules (Bowman's capsules). On the other side, both LM and EM revealed improving the endothelial cells and the other glomerular capsules structures, especially with the combined treated group, which confirmed the improvement of the biochemical investigation in the study. In conclusion, from the present study, using the oral AS together with SC insulin could be protected against the development of DN.

RESUMEN: La nefropatía diabética (ND) es la complicación más común de la diabetes. Se han realizado varios estudios de ensayo para abordar esta dificultad a nivel de ultraestructura. Este estudio investiga el efecto protector de la administración oral de Acacia senegal (AS) contra el desarrollo de la ND. Se dividieron sesenta ratas albinas machos aleatoriamente en seis grupos: control, control de Acacia senegal, diabéticos no tratados, diabéticos tratados con insulina, diabéticos tratados con AS y grupos tratados con compuesto de insulina diabética + AS. Se midieron utilizando kits específicos, glucosa plasmática, HbA1c, albúmina sérica, creatinina en sangre y en orina. Se registraron la creatinina y la presión arterial. Los tejidos renales de ambos riñones se prepararon para investigar tanto con microscopio óptico (MO) como electrónico (ME). El examen de la ultraestructura del tejido renal de ratas diabéticas no tratadas mostró la destrucción de la membrana basal glomerular y las células endoteliales junto con hemorragia en las cápsulas glomerulares (cápsulas de Bowman). Por otro lado, tanto MO como ME revelaron una mejora de las células endoteliales y las estructuras capsulares glomerulares, en el grupo tratado con el compuesto, lo que confirmó la mejora de la investigación bioquímica. En conclusión, el uso de AS oral en combinación con insulina podría proteger contra el desarrollo de ND.

Preventive role of gum Arabic administration on STZ induced diabetic kidney disease in rats; renal antioxidant and histopathological evidence / Función preventiva de la administración de goma arábiga en la enfermedad renal diabética inducida por STZ en ratas; antioxidante renal y evidencia histopatológica

This study was set to investigate the effect of gum Arabic (G.A.) on diabetic kidney disease. We divided sixty male Sprague rats randomly into six groups. Normal control, normal rats treated with G.A., untreated diabetic rats, diabetic rats treated with insulin, diabetic rats treated with G.A., and diabetic rats treated with both insulin and G.A. Diabetes was induced by a single intraperitoneal injection of STZ. Forty eight hr post injections. Insulin was injected subcutaneously (1.6/IU/100g/day). We provided G.A. in drinking water (10 %w/ v).). At the end of the twelve weeks, blood was drawn for measurement of blood glucose, glycosylated hemoglobin (HbA1C), serum lipids, serum creatinine, and blood urea. Renal tissue oxidative stress (O.S.) was assessed by measuring the activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), and the concentrations of reduced glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA). For histological assessments, sections from segments of kidneys were processed and stained with hematoxylin and eosin (H&E) for assessment under the light microscope. STZinduced diabetes caused an elevation of blood glucose, HbA1c, urea and creatinine, triglycerides LDL and cholesterol, MDA with reduction of HDL, GSH level, and CAT and SOD activities. Histologically, kidneys from diabetic rats showed marked glomerular and tubular changes. Administration of G.A. alone to diabetic rats had a significant hypoglycemic, hypolipidemic, and antioxidant effect, although the levels achieved remained significantly abnormal compared with the untreated group with no effect on urea and creatinine levels. Co-administration of G.A. with insulin reversed the impact of D.M. on all parameters evaluated including the histological changes and led to normal urea and creatinine levels. We concluded that G.A., in combination with insulin, improves chemically-induced diabetes and its renal complications, possibly by modulation of oxidative stress.

En este estudio se evaluó el efecto de la goma arábiga (GA) en la enfermedad renal diabética. Dividimos sesenta ratas macho Sprague Dawley al azar en seis grupos. Control normal, ratas normales tratadas con GA, ratas diabéticas no tratadas, ratas diabéticas tratadas con insulina, ratas diabéticas tratadas con GA y ratas diabéticas tratadas con insulina y GA. La diabetes fue inducida por una sola inyección intraperitoneal de STZ. Cuarenta y ocho horas después se inyectó insulina por vía subcutánea (1,6 / UI / 100 g / día). A los animales se les dió GA en agua potable (10 % p / v)). Al final de las doce semanas, se extrajo sangre para medir la glucosa, la hemoglobina glicosilada (HbA1C), los lípidos en suero, la creatinina en suero y la urea en sangre. El estrés oxidativo del tejido renal (SO) se evaluó midiendo las actividades de la enzima superóxido dismutasa (SOD) y la catalasa (CAT), y las concentraciones de glutatión reducido (GSH) y malondialdehído (MDA). Para las evaluaciones histológicas, se procesaron secciones de segmentos de riñones y se tiñeron con hematoxilina y eosina (H & E) para análisis bajo microscopio óptico. La diabetes inducida por STZ causó una elevación de la glucosa en sangre, HbA1c, urea y creatinina, triglicéridos LDL y colesterol, MDA con reducción de las actividades de HDL, GSH y CAT y SOD. Histológicamente, los riñones de ratas diabéticas mostraron marcados cambios glomerulares y tubulares. La administración de GA solo en las ratas diabéticas tuvo un efecto hipoglucémico, hipolipidémico y antioxidante significativo, aunque los niveles alcanzados permanecieron significativamente anormales en comparación con el grupo no tratado, sin ningún efecto sobre los niveles de urea y creatinina. La dministración conjunta de GA con insulina revirtió el impacto de DM en todos los parámetros evaluados, incluidos los cambios histológicos y condujeron a niveles normales de urea y creatinina. Concluimos que GA en combinación con insulina, mejora la diabetes inducida químicamente y sus complicaciones renales, posiblemente mediante la modulación del estrés oxidativo.

Protective effect of gum arabic/insulin against histological changes in testes of diabetic rats / Efecto protector de la goma arábiga / insulina contra los cambios histológicos en los testículos de ratas diabéticas

Diabetes mellitus is a serious disease with a high incidence of occurrence in our community. Gum Arabic (GA) is a branched-chain polysaccharide which has strong antioxidant properties, and has been used to reduce the experimental toxicity. Yet, the effects of GA on testicular tissue in type I diabetic rats have not been enough investigated. This study was designed to investigate histological changes in testes of male Wistar rats and investigate the protective potential of GA against diabetes- induced testicular toxicity in rats. Fifty adult male Wistar rats were assigned into five groups (n = 10 of each): Group 1 (non-diabetic rats) served as control, Group 2 served as diabetic group injected with Alloxan, Group 3 diabetic group plus insulin, Group 4 diabetic group given 15 % GA in drinking water and Group 5 diabetic group plus insulin and GA for 4 weeks. Compared to control group, histopathological examinations of testicular tissue from the diabetic rats group, showed degeneration, necrosis and atrophy of seminiferous with presence of giant cells. Necrosis and hemorrhage in the renal tissue. On the other hand, treatment with GA ameliorated all the previous histological changes. Overall, oral administration of GA alone or with insulin daily for 4 weeks successfully ameliorated the testicular histological changes. These data demonstrated that GA significantly improved diabetes complication in rat testis. This study suggested that GA might have a protective effect against oxidative stress-induced impaired testicular functions in diabetic rats. The possible mechanisms of this action might be ascribed to their antioxidant and anti-inflammatory properties.

La diabetes mellitus es una enfermedad grave con una alta incidencia en nuestra comunidad. La goma arábiga (GA) es un polisacárido con propiedades antioxidantes importantes, y se ha utilizado para reducir la toxicidad experimental. Sin embargo, los efectos de GA sobre el tejido testicular en ratas diabéticas tipo I no se ha investigado lo suficiente. El estudio fue diseñado para pesquisar los cambios histológicos en los testículos de ratas Wistar macho e investigar el potencial protector de GA contra la toxicidad testicular inducida por la diabetes en ratas. Fueron asignadas cincuenta ratas Wistar macho adultas en cinco grupos (n = 10 de cada una): el grupo 1 (ratas no diabéticas) sirvió como control, el grupo 2 sirvió como grupo diabético inyectado con Alloxan, grupo diabético del grupo 3 más insulina. El grupo 4 diabético recibió 15 % de GA en agua potable, y el grupo diabético 5 más insulina y GA durante 4 semanas. Al comparar con el grupo control, los exámenes histopatológicos del tejido testicular del grupo de ratas diabéticas mostraron degeneración, necrosis y atrofia de los túbulos seminíferos con presencia de células gigantes, necrosis y hemorragia en el tejido renal. Por otra parte, el tratamiento con GA mejoró todos los cambios histológicos previos. En general, la administración oral de GA solamente, o con insulina diariamente durante 4 semanas mejoró los cambios histológicos testiculares. Estos datos demostraron que GA mejoró significativamente los efectos de la diabetes en testículos de rata. Este estudio sugiere que GA podría tener un efecto protector contra las funciones testiculares deterioradas, inducidas por el estrés oxidativo en ratas diabéticas. Los posibles mecanismos de esta acción podrían atribuirse a sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias.

The effects of carbamazepine on sperm morphology in wistar rats.

Carbamazepine (5 H-dibenz (b, f) azepine-5-carboxamide), is an antiepileptic drug which is expected to be administered regularly over a substantial part of patients lifetime. As the gender focus in epilepsy the later years has primarily been on women, there certainly is a lack of studies focused on the effects particular to men. The present study was aimed to investigate its effects on germ cell's by employing the sperm morphology assay. Twelve groups of male wistar rats were treated with sterile water 0.5 ml, cyclophosphamide (CP) 20 mg/kg, carbamazepine 9, 18, 36 mg/kg (i.p) and 2% gumacasia 0.25 ml/100 g respectively for 5 consecutive days at intervals of 24 hrs. Following the last exposure, on days 14 and 35 sperm morphology assay was conducted as per the standard procedure. Mann-Whitney 'U' test was used for statistical analysis and the level of significance was P<0.01. Neither carbamazepine nor cyclophosphamide induced formation of abnormally shaped sperms at 14 day time interval. Whereas on day 35, with 18 mg/kg dose level of carbamazepine there was an increase in the number of sperms with heads defects (P<0.01); Whereas in the other two dose levels the number of abnormally shaped sperms had decreased. 2% gumacasia increased the number of sperms with tail defects at day 35. (Mann-Whitney 'U' test). CONCLUSION: Carbamazepine and 2% gumacasia could be germ cell mutagens and could cause infertility on prolonged use therefore further studies with serum drug level estimations are needed.