Silymarin prevents diabetes-induced hyperpermeability in human retinal endothelial cells / La silimarina previene la hiperpermeabilidad inducida por la diabetes en células endoteliales de retina humana

ABSTRACT

Introduction: Vascular endothelial growth factor (VEGF) plays an essential role in development of diabetic macular edema (DME). While there is evidence suggesting that silymarin, a flavonoid extracted from Silybum marianum, could be useful for prevention and treatment of diabetic nephropathy, no studies have been conducted in diabetic retinopathy (DR). The aim of this study was to assess the effect of silymarin on disruption of inner blood retinal barrier (BRB), the primary cause of DME. Materials and methods: Human retinal endothelial cells (HRECs) were cultured under standard (5.5mM D-glucose) and diabetogenic conditions (25mM D-glucose and 25mM D-glucose + recombinant vascular endothelial growth factor [rVEGF, 25mg/mL]). To assess cell viability, three concentrations of silymarin were tested (2, 4 and 10μg/mL). The effect of silymarin on HREC disruption was determined using a dextran (70kD) permeability asssay. Results: No differences were found in the viability of HRECs treated with 2 or 4μg/mL of silymarin as compared to untreated cells, but viability significantly decreased after using 10 μg/mL. The concentration of 4 μg/mL was therefore selected. Silymarin (4μg/mL) caused a significant decrease in VEGF-induced permeability in both media with 5.5nM (422±58 vs. 600±72 ng/mL/cm2; p<0.03) and 25nM of D-glucose (354 ± 28 vs. 567 ± 102 ng/mL/cm2; p<0.04). Discussion: Our results show that silymarin is effective for preventing hyperpermeability induced by diabetic conditions in HRECs. Further studies are needed to assess whether silymarin could be useful to treat DME (AU)

RESUMEN

Introducción: El Vascular endothelial growth factor (VEGF) juega un papel esencial en el desarrollo del edema macular diabético (EMD). Existe evidencia que indica que el uso de la silimarina, extracto flavonoide del Silybum marianum, podría ser útil en la prevención y el tratamiento de la nefropatía diabética pero no se dispone de datos en retinopatía diabética (RD). El objetivo del estudio es evaluar el efecto de la silimarina sobre la disrupción de la barrera hematorretininana, que es la causa primaria del EMD. Material y métodos: Células endoteliales de retina humana (HRECs) se cultivaron en condiciones estándar (5.5mM de D-glucosa) y en condiciones suprafisiológicas de glucosa (25mM de D-glucosa y 25mM de D-glucosa + VEGF 25mg/dl). Para evaluar la viabilidad de las células se probaron 3 concentraciones de silimarina (2, 4 y 10μg/ml). El efecto de la silimarina sobre la disrupción de las HRECs se determinó mediante análisis de permeabilidad a dextrano (70kD). Resultados: No se observaron diferencias en la viabilidad de las HRECs tratadas con 2 o 4μg/ml de silimarina en comparación con las células no tratadas, pero se observó una reducción de la viabilidad con la concentración de 10μg/ml. Por consiguiente, se seleccionó la concentración de 4μg/ml de silimarina. La silimarina (4μg/ml) produjo un descenso significativo de la permeabilidad inducida por VEGF tanto en medio con 5.5mM de D-glucosa (422 ±58 vs. 600 ±72 ng/ml/cm2; p<0.03) como en medio con 25mM de D-glucosa (354±28 vs. 567±102 ng/ml/cm2; p<0.04). Discusión: Nuestros resultados demuestran que la silimarina es efectiva para prevenir la hiperpermeabilidad inducida por condiciones suprafisiológicas de glucosa en HRECs. Son necesarios más estudios para evaluar si la silimarina podría ser útil para el tratamiento del EMD (AU)