Wohltuende Wirkung von Thymelaea Hirsuta auf die Degeneration der Pankreasinseln, Nierenfibrose und Leberschäden

Sanae Abid, Hassane Mekhfifi, Abderrahim Ziyyat, Abdekhaleq Legssyer, Mohammed Aziz und Mohamed Bnouham

Labor für Bioressourcen, Biotechnologie, Ethnopharmakologie und Gesundheit, Fachbereich Biologie, Naturwissenschaftliche Fakultät,

Universität Mohamed Ist, Bd: Mohamed VI, BP: 717, Oujda 60000, Marokko

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Zielsetzung. In Marokko ist Plus Ymelaea hirsute (T. hirsute) (Thymelaeacea) eine Heilpflanze, die häufig zur Behandlung und Vorbeugung von Diabetes verwendet wird. Die vorliegende Studie zielte darauf ab, die mittelfristige antidiabetische Wirkung von wässrigem Extrakt (AqTh) und Ethylacetatfraktion (EaTh) von Th zu bewerten und ihre mutmaßliche Schutzwirkung auf Pankreasinseldegeneration, diabetische Nephropathie und Leberschäden bei Streptozotocin (STZ) zu untersuchen. -diabetische Ratten. Methoden. Experimenteller Diabetes bei Ratten wurde durch eine einzelne intraperitoneale Injektion von 50 mg/kg STZ induziert. Während der Behandlungsdauer (4 Wochen) wurden STZ-diabetischen Ratten täglich 200 mg/kg AqTh und 50 mg/kg EaTh oral verabreicht. Eine Gruppe von Parametern einschließlich Nüchtern-Blutzucker, biochemische Parameter und Intestinal-Glucosidase-Hemmung wurden untersucht. Darüber hinaus ist die histologische Untersuchung der Bauchspeicheldrüse,Niere, Leber und Aorta wurde ebenfalls realisiert. Ergebnisse. Am Ende der Behandlung hatten sowohl AqTh als auch EaTh den Nüchtern-Blutzucker auf 1,08 bzw. 1,25 g/l normalisiert. AqTh hat auch Kreatinin und HbAc1 im Urin reduziert. EaTh zeigte eine inhibitorische Aktivität gegen intestinale Glucosidase, wohingegen AqTh diese inhibitorische Wirkung nicht aufwies. Darüber hinaus zeigten Hämatoxylin- und Eosin-Färbung der Bauchspeicheldrüse, dass AqTh oder EaTh die Degeneration von Inselzellen der Bauchspeicheldrüse verhindern. Wie dasselbeNiere, Massons Trichrom-Färbung hat eine signifikante Verhinderung von gezeigtNieren-Fibrose bei mit AqTh oder EaTh behandelten diabetischen Ratten. Andererseits zeigten Leber-Hämatoxylin- und Eosin-Färbungen, dass AqTh und EaTh Leberschäden verhindern. Fazit. Wir schlussfolgern, dass die mittelfristige Verabreichung von AqTh und EaTh eine signifikante antihyperglykämische Wirkung bei STZ-diabetischen Ratten ausübt, möglicherweise durch intestinale Glucosidase-Hemmung und Schutz vor Pankreas-Inselzellschädigung. Darüber hinaus verhindert die AqTh- und EaTh-Behandlung Nephropathie und Leberkomplikationen bei Ratten mit STZ-Diabetes.

Cistanche herbabehandeln kannNierenfibrose

Einführung

Diabetes mellitus ist die häufigste endokrine Erkrankung. Die Inzidenz dieser Krankheit nimmt mit einer alarmierenden Rate zu (4-5 Prozent) [1]. Unbehandelter oder unkontrollierter, nicht insulinabhängiger Typ-2-Diabetes (DM2) kann mehrere Komplikationen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und diabetische Nephropathie verursachen und zu insulinabhängigem Typ-1-Diabetes (DM1) führen.

Diabetische Nephropathie ist eine der wichtigsten Komplikationen von Diabetes und der Hauptgrund für die erhöhte Zahl von Patienten im EndstadiumNieren-Krankheit (ESRD) [2], die erfordernNiereDialyse oder aNiereTransplantation, damit der Patient lebt.

Daher wird die Behandlung von Diabetes sehr wichtig, um seine schwerwiegenden metabolischen Folgen wie Nephropathie zu vermeiden.

Heutzutage umfasst die Behandlung von Diabetes eine Ernährungsumstellung, Bewegung, den Einsatz von Insulin und/oder blutzuckersenkenden Medikamenten sowie den Einsatz von Heilpflanzen als komplementäre Alternativmedizin. Mehrere Heilpflanzen haben eine entscheidende antihyperglykämische Wirkung mit minimalen Nebenwirkungen gezeigt [3–5]. Aus diesem Grund hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) große Aufmerksamkeit auf den rationalen Einsatz traditioneller und natürlicher Arzneimittel zur Behandlung von Diabetes gelenkt [6].

In Marokko werden mehr als 100 Heilpflanzen zur Behandlung und Vorbeugung von Diabetes eingesetzt [7–10]. Die antihyperglykämische und antidiabetische Aktivität zahlreicher Extrakte und Produkte dieser Pflanzen (Ammi visnaga Lam., Globularia alaun, Nigella sativa und Olea europaea var.) wurde bestätigt[9].

T. hirsuta ist eine Heilpflanze, die traditionell zur Vorbeugung und Behandlung von Diabetes im Nordosten Marokkos verwendet wird [8]. Frühere pharmakologische Studien haben die akute antihyperglykämische Wirkung von AqTh und EaTh gezeigt [11–13]. Die mittelfristige antidiabetische Wirkung dieser beiden T. hirsuta-Extrakte ist jedoch noch nicht erwiesen. Daher ist es das Ziel der vorliegenden Studie, erstmals die mittelfristige antidiabetische Aktivität von AqTh und EaTh zu bewerten und ihre mutmaßliche protektive Wirkung auf Pankreasinseldegeneration, diabetische Nephropathie, Lebersteatose und Aortenkomplikationen bei STZ- induzierte diabetische Ratten.

2. Materialien und Methoden

2.1.Chemikalien und Reagenzien.

Glucose Autokit wurde von BioSystems (Spanien) erworben. STZ wurde von Sigma Aldrich (China) gekauft. Acarbose (Glucor 50) wurde von Bayer Schering Pharma (Casablanca, Marokko) bezogen. Saccharose wurde von Prolabo (Gruppe Rhone-Poulenc) (EEC) gekauft. Pentobarbital wurde von CEVA Sante Animale (LaBallastière) bezogen. Anthron (C14H10O) wurde von across Organics bezogen. Paraffiffiffinwachs wurde von FlukaChemika (Schweiz) bezogen. Eosin (C20H6Br4Na2O5) wurde von Riedel-de Haen (Seelze) erhalten und Hämatoxylin wurde von BDH Chemicals Ltd. (Poole England) erhalten. Fuchsinsäure wurde von Acros Organics (NewJersey, USA) bezogen, Phosphormolybdänsäure wurde von Sigma-Aldrich (PF, Steinheim) bezogen und Hellgrün wurde von Sigma-Aldrich (MO, USA) bezogen.

2.2. Tiere.

Wistar-Ratten beider Geschlechter, die anfänglich 150–250 g (8-9 Wochen) wogen, wurden aus dem Tierhaus der Abteilung für Biologie der Fakultät für Naturwissenschaften (Oujda, Marokko) erhalten. Die Studie wurde nach den "Principles of Laboratory Animal Care" [14] durchgeführt. Sie wurden unter Standardlaborbedingungen gehalten (Hell/Dunkel-Zyklus von 12/12 h und Temperatur von 23 plus 2 Grad mit 3 Ratten pro Käfig mit Zugang zu Futter und Wasser. Um Urin zu sammeln und die Wasser- und Futteraufnahme zu bestimmen, wurden die Ratten gehalten Stoffwechselkäfige.

2.3. Induktion von Diabetes.

Nach 14-stündigem Fasten wurde den Ratten intraperitoneal eine Einzeldosis STZ (50 mg/kg Körpergewicht), zubereitet in einem frischen und kalten Natriumcitratpuffer (0,1 M Zitronensäure und 0,1 M Trinatriumcitratdihydrat) bei PH4,5, um Diabetes zu induzieren [15]. Nach 1 Woche wurden Ratten mit einem Nüchtern-Blutzuckerbereich von 1,26–2 g/l als Typ-2-Diabetiker angesehen und in die Studie aufgenommen.

2.4. Vorbereitung der Pflanzenprobe.

T. hirsuta wurde auf einem traditionellen Markt in Oujda (orientalisches Marokko) gekauft und von einem Botaniker der Fakultät für Biologie (Fakultät für Naturwissenschaften, Oujda, Marokko) authentifiziert, und ein Belegexemplar (HUMPOM137) wurde in der Pflanzenabteilung von hinterlegt die Herbarium University Mohamed Premier of Oujda, Marokko (HUMPO).

Die oberirdischen Teile von T. hirsuta wurden zuerst gereinigt und mit Wasser gewaschen und dann über Nacht bei 40 Grad im Ofen getrocknet. Zur Herstellung von AqTh wurden 140 g T. hirsuta-Antennenteile 3 Stunden lang in 2 l destilliertem Wasser infundiert. Die AqTh-Ausbeute betrug 4,53 Prozent. Der EaTh wurde wie in unserer vorherigen Studie beschrieben hergestellt [13].

2.5. Experimentelles Design.

Die Ratten wurden zufällig in fünf Gruppen eingeteilt (5 oder 6 Ratten pro Gruppe): normale Kontrollratten (nur mit destilliertem Wasser verabreicht), diabetische Kontrollratten (nur mit destilliertem Wasser verabreicht), diabetische Ratten, die mit 1 0 mg behandelt wurden /kg KG Acarbose (Standard-Hypoglykämie-Arzneimittel), diabetische Ratten, die mit 50 mg/kg EaTh behandelt wurden, und diabetische Ratten, die mit 200 mg/kg KG AqTh behandelt wurden. Optimale Dosen wurden basierend auf unseren früheren Studien [13] und aus Vorversuchen bestimmt. Alle Ratten wurden 4 Wochen lang einmal täglich behandelt. Das Körpergewicht wurde jeden Tag aufgezeichnet. Die Wasser- und Nahrungsaufnahme und das Urinvolumen wurden vor und nach der Behandlung überwacht, und die Glykosurie wurde am Ende der Behandlung gemessen. Der Nüchtern-Blutzucker wurde vor der Behandlung (Woche 0) und nach 1, 2, 3 und 4 Behandlungswochen untersucht. Die Hemmung von -Glucosidase in vivo wurde am Tag vor der Tötung der Ratten untersucht. Nach 4 Wochen Behandlung wurden alle Tiere nach 14-stündigem Fasten mit 50 mg/kg Pentobarbital anästhesiert. Dann wurde das Blut durch Herzpunktion gesammelt und sofort bei 3000 Touren/min für 10 min zentrifugiert. * Das Serum wurde dann bis zur biochemischen Analyse (Gesamtcholesterin und Triglyceride) bei –20 Grad gelagert. DasNiere, Leber, Aorta, Herz und Bauchspeicheldrüse wurden entfernt, gewogen (NiereLeber und Herz) und anschließend (Niere, Leber, Aorta und Bauchspeicheldrüse) in 10-prozentigem Formalin für die histologische Untersuchung fixiert. Eine Leberprobe wurde bei –20 Grad für die Bestimmung des Glykogengehalts gelagert.

ZistachezumNierenfunktion

2.6. Schätzung des Nüchternblutzuckers.

Während des Behandlungszeitraums wurde die Nüchtern-Glykämie wöchentlich quantifiziert. Nach 14 h Fasten wurde Blut aus den Schwanzvenen unter leichter Ätheranästhesie unter Verwendung von Mikrokapillaren entnommen. Dann wurde es bei 5000 × g für 10 min zentrifugiert, und die Glykämie wurde im Serum unter Verwendung eines kommerziellen Glucose-Kits (BioSystems, Spanien) basierend auf der Glucose-Oxidase-Peroxidase-Methode [16] geschätzt.

2.7. -Glucosidase-Hemmung, In-vivo-Studie.

Am Tag vor der Tötung wurden die Ratten, denen 14 Stunden lang das Futter entzogen wurde, verwendet, um die -Glucosidase-Hemmung in vivo zu überwachen. 30 min vor der oralen Saccharosebelastung (2 g/kg) wurde jeder Gruppe die ihrer Behandlung entsprechende Dosis verabreicht. Das Blut wurde aus dem Schwanz, der Vene unter Verwendung von Mikrokapillaren direkt vor der Testdosisverabreichung (–30 min), unmittelbar vor der Saccharosebeladung (0 min) und 30, 60 und 120 min nach der Saccharosebeladung entnommen. Nach Zentrifugation bei 5000 xg/10 min wurde der Plasmaglucosespiegel nach der Glucose-Oxidase-Peroxidase-Methode bestimmt [17].

2.8. Extraktion und Bestimmung von hepatischem Glykogen.

Abgewogene Proben von Lebergewebe ({{0}},3–0,5 g) aus allen Gruppen wurden verwendet, um Glykogen nach Ong und Khoo[18] zu extrahieren. Leberproben wurden zuerst zerkleinert, mit 2 ml 30-prozentigem Kaliumhydroxid (KOH) homogenisiert und bei 100 Grad/30 min gekocht. Dann wurde die Mischung zum Ausfällen von Glykogen zweimal mit 4 ml 95-prozentigem Ethanol behandelt, und die Mischung wurde jedes Mal bei 4 Grad/30 min gelagert. Nach Zentrifugation bei 3000 Umdrehungen/min/15 min wurde das Pellet mit 8 ml 95-prozentigem Ethanol gewaschen und dann bei 3000 Umdrehungen/min/15 min zentrifugiert. Das erhaltene Glykogen wurde in 1 ml destilliertem Wasser solubilisiert. Die Glykogenkonzentration wurde unter Verwendung eines Anthronreagenzes überwacht. Die optische Dichte wurde bei 625 nm abgelesen.

2.9. Biochemische Assays.

Glykosurie wurde mit einem kommerziellen Autokit (BioSystems, Spanien) basierend auf der Glucoseoxidase-Peroxidase-Methode gemessen. Glykosyliertes Hämoglobin (HbA1c) wurde unter Verwendung eines kommerziellen Kits (Cal-tech Diagnostics, INC, USA) bestimmt, und Cholesterin wurde unter Verwendung kommerzieller Assay-Kits (SGM-Italia, Roma, Italien) bestimmt. Triglyceride und Kreatinin im Urin wurden unter Verwendung kommerzieller Assay-Kits (Bio Sud Diagnostic SRL, Ricerca, Italien) geschätzt.

2.10. Histopathologie.

Nach 3 ± 1-tägiger Fixierung in 10-prozentigem Formalin wird die Bauchspeicheldrüse,Niere, Leber- und Aortengewebe wurden 20 Minuten lang mit destilliertem Wasser gewaschen. Dann wurden sie mit steigendem Ethanolgehalt dehydriert (30 % für 30 min, 70 % für 30 min, 95 % für 30 min bzw. 2 × 100 % für 60 min). Nach einem Aufklärungsschritt in Toluol (2 x 120 min) wurden die Organe 90 min lang mit der Mischung Parafintoluol (1 V/1 V) und dann mit Paraffin (2 x 120 min) eingeschlossen. Schließlich wurden die Organe in Paraffin eingebettet, bevor sie bei 7 μm geschnitten wurden (Mikrotom Leitz 1512). Pankreas- und Leberschnitte wurden mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt.Niereund Aortenschnitte wurden mit Masson's Trichrom gefärbt, um Fifibrose/Kollagen zu zeigen.

Vor dem Färben mit Hämatoxylin und Eosin wurden die Schnitte entparaffiniert und in Toluol (2 × 5 min) inkubiert, dann durch abnehmenden Ethanoltitel (100 %, 95 % bzw. 70 %) für 5 min hydratisiert. Dann wurden für die Hämatoxylin- und Eosin-Färbung nach 20-minütigem Waschen die Zellkerne mit 5-minütigem Eintauchen in Hämatoxylin gefärbt, gefolgt von 15-minütigem Waschen mit Wasser. Um das Zytoplasma zu färben, wurden die Schnitte 5 Minuten lang in 1 Prozent Eosin eingetaucht und dann 2 Minuten lang gewaschen. Nach der Färbung wurden die Schnitte mit 100 Prozent Ethanol (2 × 1/2 min) und Toluol (2 × 2 min) dehydriert. Massons Trichromfärbung nach der Hydratation,Niereund Aortenschnitte wurden in Bouin-Lösung für 1 Stunde/56 Grad refifixiert. Dann, nach 10-minütigem Waschen, wurden die Schnitte in Weigerts Eisen-Hämatoxylin für 2 Minuten gefärbt. Nach 10-minütigem Spülen wurden die Schnitte 3 min lang in Fuchsinsäure getaucht, und nach 10-minütigem Waschen wurden sie 15 min lang mit Phosphormolybdänsäure differenziert. Um Kollagen zu färben, wurden die Schnitte für 15 min direkt auf hellgrün übertragen. Nach 2-minütiger Differenzierung in 1-prozentiger Essigsäure wurden die Schnitte jeweils 1 min lang durch 95-prozentiges und 100-prozentiges Ethanol dehydriert und dann in Toluol geklärt (2 × 1 min) [19–21].

Abschließend wurden vorrangig auf Lamellen gefärbte Schnitte montiert. Nach dem Trocknen wurde die mikroskopische Beobachtung unter Verwendung des 40x-Objektiv-Okularsystems von Olympus Tokyo (Japan) Lichtmikroskop durchgeführt.

Um die Wirkung des Medikaments auf das Gewebe der Bauchspeicheldrüse zu bestimmen, wurden die Anzahl und der Durchmesser der Inselzellen der Bauchspeicheldrüse berechnet. Kollagen in zu quantifizierenNiereAbschnitten wurden die Ergebnisse von null bis drei bewertet (0: kein Kollagen, 1: schwaches Kollagen, 2: mäßiges Kollagen und 3: starkes Kollagen) [22]. Der Behandlungseffekt auf die Aorta wurde durch Messen des Aortendurchmessers bewertet, und Leberschäden wurden durch die Entwicklung von Lipidtröpfchen aufgeklärt.

2.11. Statistische Analyse.

Alle Werte wurden als Mittelwert ± SEM ausgedrückt. Die statistische Analyse und der Vergleich der Mittelwerte wurden unter Verwendung des ungepaarten Student-Tests durchgeführt, um die Mittelwerte zweier Gruppen zu vergleichen, und des gepaarten Student-Tests, um zwei Mittelwerte innerhalb derselben Gruppe zu vergleichen. Zur Bestimmung der protektiven Arzneimittelwirkung auf dieNierenund Leber wurde der Chi-Quadrat-Test verwendet. p-Werte<0.05 were="" considered="">

3. Ergebnisse

3.1. Wirkung einer medikamentösen Behandlung auf den Nüchternblutzucker bei STZ-

Induzierte diabetische Ratten. Bei unbehandelten diabetischen Kontrollratten wurde im Vergleich zu normalen Kontrollratten eine signifikante Nüchtern-Blutzuckererhöhung beobachtet. Die Behandlung mit 200 mg/kg AqTh senkte den Blutzuckerspiegel ab der 1. Woche der Verabreichung, und diese Wirkung war in der 3. Woche (p < 0.001)="" und="" 4.="" woche="" signifikant="" woche="" (p="">< 0,05)="" im="" vergleich="" zu="" unbehandelten="" diabetischen="" ratten.="" die="" behandlung="" mit="" 50="" mg/kg="" eath="" reduzierte="" die="" hyperglykämie="" ab="" der="" 2.="" woche,="" und="" dieser="" effekt="" war="" in="" der="" 3.="" und="" 4.="" woche="" signifikant="" (p="">< 0,05).="" in="" der="" 2.,="" 3.="" und="" 4.="" woche="" war="" die="" ea*-wirkung="" statistisch="" ähnlich="" der="" von="" 10="" mg/kg="" acarbose="" (abbildung="">

3.2. Wirkung von Arzneimitteln auf die Glucosidase-Aktivität, In-vivo-Studie.

Bei normalen Kontrollratten stieg der Blutzucker auf 1,48 g/l,30 min nach der Saccharosezufuhr und kehrte dann nach 120 min auf den Normalwert zurück, während es bei unbehandelten diabetischen Ratten zu einer Glykämie kam auf 2,76 g/l bei 30 min Saccharosebeladung erhöht, um 2,85 g/l bei 120 min zu erreichen. 50 mg/kg EaTh hat im Vergleich zu unbehandelten diabetischen Ratten signifikant (p < 0,05)="" die="" hyperglykämie="" verhindert,="" die="" durch="" saccharose-beladung="" bei="" 30="" und="" 60="" min="" induziert="" wurde.="" in="" der="" 200-mg/kg-aqth-gruppe="" zeigte="" sich="" eine="" antihyperglykämische="" wirkung.="" die="" blutzuckerspiegel="" erreichten="" 2,63="" g/l="" und="" 2,70="" g/l="" nach="" 30="" bzw.="" 60="" min="" und="" fielen="" auf="" 2,21="" g/l="" nach="" 120="" min.="" 10="" mg/kg="" acarbose="" hat="" signifikant="" (p="">< 0,01)="" die="" hyperglykämie="" verhindert,="" die="" durch="" saccharose-beladung="" bei="" 30,="" 60="" und="" 120="" min="" im="" vergleich="" zur="" diabetischen="" kontrolle="" induziert="" wurde.="" die="" wirkung="" von="" acarbose="" war="" statistisch="" ähnlich="" wie="" bei="" eaththeffffect="" (abbildung="">

3.3. Wirkung des Medikaments

Behandlung von Körpergewicht, Nahrung und Wasseraufnahme. Die Körpergewichtszunahme bei unbehandelten diabetischen Ratten war im Vergleich zu normalen Ratten signifikant (p < {{0}}.05)="" verringert.="" aqth="" hat="" im="" vergleich="" zu="" unbehandelten="" diabetischen="" ratten="" signifikant="" (p="">< 0.05)="" eine="" abnahme="" des="" körpergewichts="" verhindert.="" mit="" eath="" und="" acarbose="" behandelte="" ratten="" veränderten="" die="" körpergewichtszunahme="" im="" vergleich="" zu="" unbehandelten="" diabetischen="" ratten="" nicht="" signifikant="" (p=""> 0.05). Am Ende der Behandlung änderte sich die Wasseraufnahme bei unbehandelten diabetischen Ratten, AqTh-, EaTh- und Acarbose-Gruppen im Vergleich zu den Daten vor der Behandlung nicht, während die Nahrungsaufnahme bei diabetischen Ratten und AqTh-, EaTh- und Acarbose-behandelten Ratten signifikant erhöht war (p < 0,05,="" p="">< 0,05,="" p="">< 0,05,="" a="" dp="">< 0,01)="" im="" vergleich="" zu="" vor="" der="" verabreichung="" des="" arzneimittels="" (tabelle="">

3.4. Wirkung einer medikamentösen Behandlung auf Harnparameter.

Nach der {{0}}-wöchigen Behandlungsdauer waren Kreatinin im Urin und Glykosurie bei unbehandelten diabetischen Ratten im Vergleich zu signifikant erhöht (p < 0,05="" bzw.="" p="">< 0,001).="" normale="" ratten.="" die="" orale="" verabreichung="" von="" aqth="" hat="" das="" kreatinin="" im="" urin="" im="" vergleich="" zu="" unbehandelten="" diabetischen="" ratten="" signifikant="" (p="">< 0,05)="" verringert,="" aber="" es="" wurde="" kein="" signifikanter="" unterschied="" in="" der="" glykosurie="" im="" vergleich="" zu="" unbehandelten="" diabetischen="" ratten="" beobachtet.="" die="" eath-behandlung="" hat="" im="" vergleich="" zu="" normalen="" ratten="" einen="" kreatininanstieg="" im="" urin="" verhindert;="" jedoch="" veränderte="" eath="" die="" glykosurie="" nicht="" signifikant.="" andererseits="" war="" die="" wirkung="" von="" aqth="" und="" eath="" auf="" urinkreatinin="" und="" glykosurie="" statistisch="" ähnlich="" der="" von="" 10="" mg/kg="" acarbose.="" schließlich="" gab="" es="" beim="" vergleich="" der="" daten="" vor="" und="" nach="" der="" behandlung="" mit="" aqth,="" eath="" oder="" acarbose="" keinen="" signifikanten="" unterschied="" im="" urinvolumen="" (tabelle="">

3.5. Wirkung der medikamentösen Behandlung auf biochemische Parameter.

Nach der {{0}}-wöchigen Behandlungsdauer war der HbA1c bei unbehandelten diabetischen Ratten im Vergleich zu normalen Ratten signifikant erhöht (p < 0,05).="" die="" orale="" verabreichung="" von="" aqth="" hat="" eine="" hba1c-erhöhung="" im="" vergleich="" zu="" normalen="" ratten="" verhindert.="" am="" ende="" des="" behandlungszeitraums="" war="" die="" glykogenmenge="" in="" der="" leber="" bei="" unbehandelten="" diabetischen="" ratten="" im="" vergleich="" zu="" normalen="" ratten="" signifikant="" verringert="" (p="">< 0,05).="" aq*-="" und="" ea*-behandlungen="" haben="" im="" vergleich="" zu="" unbehandelten="" diabetischen="" ratten="" keine="" signifikante="" wirkung="" auf="" das="" leberglykogen="" gezeigt,="" während="" die="" acarbose-behandlung="" die="" leberglykogenmenge="" im="" vergleich="" zu="" normalen="" ratten="" nicht="" veränderte.="" schließlich="" zeigen="" die="" gesamtcholesterin-="" und="" triglyceridergebnisse,="" dass="" es="" keine="" signifikante="" veränderung="" nach="" aqth-,="" eath-="" oder="" acarbose-behandlung="" im="" vergleich="" zu="" normalen="" und="" diabetischen="" ratten="" gibt="" (tabelle="">

3.6. Wirkung der medikamentösen Behandlung auf das Organgewicht.

Tabelle 4 zeigt Leber,Niereund Herzgewicht am Ende des Behandlungszeitraums. Darauf weisen die Ergebnisse hinNieredas Gewicht war bei unbehandelten diabetischen Ratten im Vergleich zu normalen Ratten signifikant erhöht. Die Behandlung mit 200 mg/kg AqTh oder 50 mg/kg EaTh veränderte das Leber-, Nieren- und Herzgewicht im Vergleich zu unbehandelten diabetischen Ratten nicht, wohingegen es eine signifikante Erhöhung des Leber- und Herzgewichts bei mit Acarbose behandelten Ratten im Vergleich zu unbehandelten diabetischen Ratten gibt .

3.7. Histopathologische Beobachtung

3.7.1. Veränderungen der Bauchspeicheldrüse.

Die lichtmikroskopische Beobachtung von Inselzellen der Bauchspeicheldrüse von normalen Ratten zeigt ein normales histologisches Erscheinungsbild mit einem großen Durchmesser und einer hohen Granulationsdichte (Fig. 3). Bei unbehandelten diabetischen Ratten signifikante Verringerung des Durchmessers und der Inselzellzahl (p < 0.001="" bzw.="" p="">< 0.01).="" )="" wurde="" beobachtet.="" behandlungen="" mit="" 200 mg/kg="" aqth="" haben="" die="" verringerung="" des="" durchmessers="" und="" der="" zellzahl="" der="" langerhans-inseln="" signifikant="" verhindert="" (p="">< 0,01="" bzw.="" p="">< 0,05).="" gleichzeitig="" haben="" 50="" mg/kg="" eath="" durchmesser="" und="" zellzahl="" signifikant="" (p="">< 0,05)="" vor="" reduktion="" geschützt.="" die="" behandlung="" mit="" 10="" mg/kg="" acarbose="" hat="" signifikant="" (p="">< 0,05)="" die="" reduktion="" der="" inselzellzahl="">

3.7.2. Nierenveränderungen.

Die Masson-Färbung markiert blaue/grüne Kollagenfasern, braune Zellkerne, rotes Muskelfaserzytoplasma und orangefarbene Blutkörperchen. Minimales tubulointerstitielles Kollagen wurde in der normalen Gruppe beobachtet (Fig. 4). Bei unbehandelten diabetischen Ratten wurde ein signifikanter Anstieg (p < 0.01)="" des="" tubulointerstitiellen="" kollagens="" festgestellt.="" behandlung="" mit="" 20{{10}}="" mg/kg="" aqth="" und="" 50="" mg/kg="" eath="" haben="" das="" tubulointerstitielle="" kollagen="" im="" vergleich="" zu="" unbehandelten="" diabetischen="" ratten="" signifikant="" (p="">< 0,001="" bzw.="" p="">< 0,05)="" verhindert,="" aber="" die="" behandlung="" mit="" 10="" mg/kg="" acarbose="" veränderte="" dieses="" tubulointerstitielle="" kollagen="" nicht="" signifikant="" (p=""> 0,05). Andererseits wurde Glomeruli-Kollagen bei 33,3 Prozent der normalen Ratten beobachtet. Bei diabetischen Ratten wurde bei allen Ratten (100 Prozent) Glomeruli-Kollagen nachgewiesen. Die Behandlung mit 200 mg/kg AqTh hat das Kollagen der Glomeruli signifikant (p < 0,05)="" auf="" 40="" prozent="" reduziert,="" ea*="" und="" acarbose="" jedoch="" nicht="" (abbildung="">

3.7.3. Leberveränderungen.

Die Untersuchung von mit Hämatoxylin und Eosin gefärbten Schnitten zeigte, dass normale Ratten ein normales histologisches Aussehen hatten. Bei unbehandelten diabetischen Ratten wurde eine bedeutende degenerative Veränderung im Lebergewebe beobachtet. Lipidtröpfchen traten bei allen Ratten auf (100 Prozent). Die Behandlung mit 200 mg/kg AqTh und 50 mg/kg EaTh hat diesen Effekt signifikant (p < 0,05)="" abgeschwächt.="" der="" prozentsatz="" des="" schutzes="" betrug="" 60="" bzw.="" 50="" prozent.="" jedoch="" schwächte="" eine="" behandlung="" mit="" 10="" mg/kg="" acarbose="" diesen="" leberschaden="" nicht="" ab="" (fig.="">

3.7.4. Aorta-Veränderungen.

Die lichtmikroskopische Beobachtung zeigt, dass unbehandelte diabetische Ratten im Vergleich zu normalen Ratten einen normalen Aortendurchmesser aufwiesen. Die Behandlung mit 200 mg/kg AqTh, 50 mg/kg EaTh oder 10 mg/kg Acarbose veränderte den Aortendurchmesser im Vergleich zu normalen und diabetischen Ratten nicht signifikant ( 6 ).

4. Diskussion

In dieser Studie haben wir erstmals die antidiabetische Wirkung von T. hirsuta bei mittelfristiger Gabe (4 Wochen) und deren Vorbeugung nachgewiesenNieren-und Leberkomplikationen bei STZ-induzierten diabetischen Ratten.

Unsere Ergebnisse zeigten, dass die mittelfristige Behandlung mit 200 mg/kg AqTh oder 50 mg/kg EaTh den Nüchternblutzucker bei STZ-behandelten diabetischen Ratten im Vergleich zu STZ-unbehandelten diabetischen Ratten signifikant senkt. EaTh hat im Vergleich zu 10 mg/kg Acarbose eine ähnliche -Glucosidase-Hemmaktivität gezeigt, aber AqTh hat die -Glucosidase-Aktivität nach Saccharose-Beladung nicht gehemmt. Diese Ergebnisse zeigen, dass die mittelfristige antihyperglykämische Wirkung von Ea* mit der Hemmung der intestinalen Glucosidase zusammenhängt. Dieser Befund bestätigt also unsere früheren Ergebnisse [13], während die antidiabetische Wirkung von Aq* mit einem anderen Mechanismus als dem -Glucosidase-Weg zusammenhängt. Außerdem haben wir eine Verringerung der HbAc1-Spiegel bei mit Aq* behandelten diabetischen Ratten beobachtet, während die Ea*-Behandlung die HbAc1-Spiegel im Vergleich zu unbehandelten diabetischen Ratten nicht veränderte. Dies erklärt, warum -Glucosidasehemmer häufig zusammen mit anderen Antidiabetika in der Diabetesbehandlung verschrieben werden.

Die histopathologische Untersuchung der Abschnitte der Bauchspeicheldrüse zeigte, dass die Verabreichung von AqTh und EaTh über 4 Wochen den Durchmesser und die Zellzahl in Langerhans-Inseln signifikant erhöht. Ähnliche Studien hatten bewiesen, dass viele Pflanzenextrakte den Durchmesser der Inseln und die Anzahl der Zellen bei diabetischen Ratten signifikant wiederherstellten [23–25].

Folglich könnte der plausible Wirkungsmechanismus von AqTh bei der Kontrolle des Blutzuckerspiegels die Steigerung der Insulinsekretion aus Pankreaszellen sein. Wie bei anderen möglichen Mechanismen kann das AqTh den Insulinrezeptor für Insulin sensibilisieren oder die Stammzellen der Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldrüse von STZ-induzierten diabetischen Ratten stimulieren [25].

Daher schlussfolgern wir, dass die in AqTh vorhandenen antihyperglykämischen phytochemischen Verbindungen sich von denen von EaTh unterscheiden.

Viele Studien haben bewiesen, dass sekundäre Metaboliten wie Flavonoide, Tannine und Terpenoide potenzielle hemmende Wirkungen auf Alpha-Glucosidase haben [26–28]. In einer früheren Studie unseres Teams zeigte eine polyphenolreiche Fraktion von T. hirsuta eine starke antidiabetische Wirkung bei diabetischen Ratten[29]. Somit ist die -Glucosidase-Hemmwirkung von EaTh wahrscheinlich auf das Vorhandensein von Flavonoiden zurückzuführen.

Es ist allgemein bekannt, dass Diabetes mit makrovaskulären und mikrovaskulären Komplikationen wie Nephropathie einhergeht. Statistiken zeigten, dass Diabetiker im Jahr 2001 20,6 Prozent aller Dialysepatienten ausmachten, gegenüber 13,1 Prozent im Jahr 1995 und 6,9 Prozent im Jahr 1989. Die Sterblichkeitsrate von Dialysepatienten ist bei Diabetikern unbedeutend höher als bei Nichtdiabetikern (241,4/1000 gegenüber 153,99/1000 Personenjahre) [30]. Das durchschnittliche Überleben von Typ-2-Diabetes nach Beginn der Dialyse beträgt etwa 3 Jahre [31, 32]. Die diabetische Nephropathie ist durch die Ansammlung einiger Proteine ​​wie Kollagen im glomerulären Mesangium und im tubulointerstitiellen Raum gekennzeichnet, die zu einer Nephropathie führenNieren-Fibrose und so weiterNieren-Versagen [33–35]. In dieser Studie haben wir gezeigt, dass die mittelfristige orale Verabreichung von 200 mg/kg AqTh oder 50 mg/kg EaTh im Vergleich zu unbehandelten diabetischen Ratten einen Anstieg von Kreatinin im Urin und tubulointerstitiellen Nierenkollagen verhindert, wie in gezeigtNierehistopathologische Ergebnisse. Diese Ergebnisse zeigen, dass AqTh und EaTh durch die Hemmung der Proteinakkumulation in der extrazellulären Matrix (ECM) vor Nierenfibrose schützen könnten. Diese Ergebnisse ähneln anderen ethnopharmakologischen Studien, die zeigten, dass Knoblauch und Sclerocaryabirrea den Prozess der Nierenfibrose bei diabetischer Nephropathie verbessern [36, 37]. Die Schutzwirkung gegen renale ECM-Proteinakkumulation beruht auf der Hemmung des Proteinkinase B/Säugetier-Targets des Rapamycin(PKB/mTOR)-Signalwegs [38]. Jüngste Forschungsstudien haben gezeigt, dass die Aktivierung von PKB die Aktivierung von mTORC1 und seinem nachgeschalteten Protein p70S6K verursacht, die entscheidende Regulatoren des Zellwachstums, der Zellproliferation und der Proteinsynthese sind [39, 40].

Wirkung vonZistancheverbessernNierenfunktion

Folglich könnte die Behandlung von Diabetes mellitus mit AqTh- und EaTh-Verbindungen hilfreiche Wirkungen habenNieren-Funktion bei Diabetikern

Es gibt Hinweise darauf, dass bei diabetischen Ratten eine komplexe Veränderung der Aktivitäten antioxidativer Enzyme beobachtet wurde [41]. Diese Veränderung führt zu Gewebeschäden und spielt eine wichtige Rolle in der Pathogenese diabetischer Komplikationen. In der vorliegenden Studie zeigen histopathologische Leberergebnisse, dass unbehandelte diabetische Ratten eine durch Lipidtröpfchen gekennzeichnete Lebersteatose entwickeln. Andere Studien fanden heraus, dass die Leber bei STZ-induzierten diabetischen Ratten nekrotisiert war [42]. STZ wird als klassisches Modell der Diabetesinduktion angesehen, da es eine Toxizität für Pankreaszellen und Zelltod hervorruft [43], was zu Hypoinsulinämie und Hyperglykämie führt. Insulin spielt eine wichtige metabolische Rolle als Unterdrücker der Lipolyse im Fettgewebe [44]. So führt eine Hypoinsulinämie bei Diabetes zu einer vermehrten Freisetzung freier Fettsäuren (FFAs) in die Blutbahn [45] und zum Einstrom von Säuren in die Leber. Eine intrahepatische Triglyceridakkumulation tritt auf, wenn der Einstrom von Lipiden in die Leber die hepatische Kapazität zum Export von Triglyceriden in den Blutkreislauf übersteigt [45], was die Entwicklung einer hepatischen Steatose als diabetische Komplikation verursacht [46].

In der vorliegenden Studie zeigen die histopathologischen Daten, dass die mittelfristige orale Gabe von 200 mg/kg AqTh bzw. 50 mg/kg EaTh die Leber bei Steatose signifikant durch eine Verringerung der Lipidtröpfchenakkumulation schützt. Ähnliche Ergebnisse wurden von Eliza et al. [47], wo Costus speciosus die Lebererkrankung verringerte. Darüber hinaus zeigten andere Studien, dass Camellia oleifera-Samen hepatische Steatose über die Regulierung von FFA verbessert [48] und Curcumin Steatohepatitis und Lipidablagerung reduziert, indem es ein Antioxidans ist und entzündungshemmende und freie Radikalfänger-Funktionen ausübt [49]. Die Acarbosebehandlung hatte jedoch diese leberschützende Eigenschaft nicht. Dies bestätigt die Nebenwirkung dieses Medikaments auf die Leber [50].

Darüber hinaus enthält T. hirsuta Sterole, Cumarine, Terpene, Tannine, aliphatische Alkohole, Lactone, Alkane und Alkanole [51]. Interessanterweise könnten die antihyperglykämischen und antidiabetischen Wirkungen von AqTh und EaTh auf das Vorhandensein dieser sekundären Pflanzenstoffe oder anderer unbekannter Verbindungen zurückzuführen sein.

5. Schlussfolgerungen

Zusammenfassend hat unsere Studie gezeigt, dass die mittelfristige Verabreichung von AqTh und EaTh von T. hirsuta das Potenzial hatte, den Blutzucker bei STZ-induzierten diabetischen Ratten zu senken. Die antihyperglykämische Wirkung von EaTh kann teilweise durch die Hemmung der intestinalen Glucosidase-Aktivität erklärt werden. Und die antihyperglykämische Aktivität von AqTh kann der Stimulierung der Insulinsekretion aus den Inselzellen der Bauchspeicheldrüse zugeschrieben werden. Darüber hinaus haben AqTh und EaTh eine entscheidende präventive Wirkung dagegen gezeigtNieren-Fibrose- und Lebersteatosekomplikationen. Somit legen diese Befunde nahe, dass AqTh und EaTh als wirksame orale Antidiabetika-Behandlung angesehen werden könnten. Derzeit konzentrieren sich unsere Studien auf die Isolierung und Identifizierung der Wirkstoffe von EaTh und AqTh, die für die antidiabetische Wirkung von T verantwortlich sind. hirsuta.

Abkürzungen

AqTh: Wässriger Extrakt aus Plus ymelaea hirsuta

DM1: Typ-1-Diabetes

DM2: Typ-2-Diabetes

EaTh: Ethylacetatfraktion von Plus Ymelaea hirsuta

ECM: Extrazelluläre Matrix

ESRD: EndstadiumNieren-Erkrankung

FFA: Freie Fettsäure

mTOR: Säugetierziel von Rapamycin

PKB: Proteinkinase B

STZ: Streptozotocin

T. hirsuta: plus Ymelaea hirsuta

UMPO: Herbarium University Mohamed Premier of

Oujda, Marokko

WHO: Weltgesundheitsorganisation.

Datenverfügbarkeit

Die zur Stützung der Ergebnisse dieser Studie verwendeten Daten sind auf Anfrage bei den Autoren erhältlich.

Interessenskonflikte

Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Danksagungen

Die Autoren möchten Ramdaoui Karim und Badraoui Mustapha ihre Wertschätzung für ihre technische Unterstützung aussprechen.

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Aus: „Vorteilhafte Wirkung von Thymelaea hirsuta auf Pankreasinseldegeneration, Nierenfibrose und Leberschäden“, Sanae Abid

---The Scientific World Journal