Suppression of hepatic apoptosis induced by acetaminophen using a combination of resveratrol and quercetin: an association of oxidative stress and interleukin-11 / Suspensión de la apoptosis hepática inducida por acetaminofén mediante una combinación de resveratrol y quercetina: una asociación de estrés oxidativo e interleucina-1

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.

Development of a rat model of knee osteoarthritis by a combination of monoiodoacetate and streptozotocin / Desarrollo de un modelo de rata de osteoartritis de rodilla por una combinación de monoiodoacetato y estreptozotocina

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.

Differential therapeutic effects of Crataegus aronia and simvastatin on the hepatocyte ultrastructure in hepatic steatosis / Efectos terapéuticos diferenciales de Crataegus aronia y simvastatina sobre la estructura del hepatocito en la esteatosis hepática

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.