Efectul hepatoprotector al aplicării orale a unui extract de silimarină în tetraclorură de carbon indusă
Abstract
fundal
Silimarina derivată din planta de ciulin de lapte „Silybum marianum” este compusă din patru flavonolignani majori. Studiile clinice și experimentale indică efectele hepatoprotectoare ale silimarinei. Cu toate acestea, mecanismele de bază sunt doar înțelese incomplet.
Scopul acestui studiu a fost de a evalua efectul administrării orale a unui extract de silimarină definit în modelul leziunii hepatice induse de tetraclorură de carbon acută (CCl4).
Metode
O doză unică de extract de silimarină (SE; 20 sau 100 mg/kg greutate corporală) a fost administrată șobolanilor prin gavaj oral. Ulterior, șobolanilor li s-a injectat o doză unică de CCl4 (2 ml/kg greutate corporală).
Rezultate
După 24 de ore, analiza raportului greutate ficat-corp, nivelurile serice de transaminaze și analiza histologică au relevat o afectare hepatică marcată, care a fost inhibată de SE într-o manieră dependentă de doză. Expresiile induse de CCl4 ale genelor pro-inflamatorii și pro-fibrogene au fost reduse semnificativ la șobolanii tratați cu SE. Analiza moleculară a relevat că SE a redus expresia chemokinei pro-inflamatorii MCP-1, a citokinei pro-fibrogene TGF-beta, precum și a colagenului I din celulele stelate hepatice umane izolate (HSC), care sunt celulele efectoare cheie ale fibrozei hepatice.
Concluzie
Administrarea orală a extractului de silimarină testat a inhibat afectarea hepatocelulară într-un model de leziuni hepatice acute. Mai mult decât atât, am descoperit recent că extractul de silimarină a avut efecte directe asupra expresiei genelor pro-inflamatorii și pro-fibrogene în HSC. in vitro. Acest lucru indică faptul că efectele directe asupra HSC contribuie, de asemenea, la in vivo efectele hepatoprotectoare ale silimarinei și promovează în continuare potențialul său ca agent anti-fibrogenic și în bolile hepatice cronice.
fundal
Silimarina (COM)Silybum marianum) este un produs medicamentos pe bază de plante care constă dintr-un amestec de patru izomeri flavonolignan, și anume silibina, izozilibina, silidianina și silicristina cu formula empirică C25H22O10 Silibina este componenta majoră și cea mai activă și reprezintă aproximativ 60-70% din silimarină, urmată de silicristină (20%), silidianină (10%) și izozilibină (5%). Mai multe studii au arătat silimarina ca medicament pe bază de plante hepatoprotector [5, 15, 18].
Unul dintre modelele studiate cel mai frecvent în contextul leziunilor hepatice acute este modelul de hepatotoxicitate indusă de carbontetraclorură (CCl4). Se știe că hepatotoxicitatea indusă de CCl4 provine din metaboliții săi foarte letali, cum ar fi radicalii triclorometil (CCl3 •) și peroxi triclorometil (CCl3OO •), care sunt generați de citocromul microsomal P450 (CYP) în ficatul mamiferelor [19]. CCl3 • poate reacționa cu o varietate de molecule celulare importante din punct de vedere biologic, cum ar fi proteinele, lipidele și acizii nucleici. Acest lucru determină afectarea funcției hepatice care poate afecta procesele celulare cruciale care duc la leziuni hepatocelulare [20, 27]. S-a demonstrat că silimarina este protejată împotriva hepatotoxicității induse de CCl4 prin eliminarea radicalilor liberi și a speciilor reactive de oxigen [13, 22]. Mai mult, au fost descrise proprietăți antiinflamatorii și anti-fibrotice (revizuite în [1]). În timp ce câteva studii au investigat eficacitatea silimarinei într-un model cronic de CCl4 la aplicarea orală și în ceea ce privește reacția fibrogenă [6, 16]. Am studiat pentru prima dată efectele acute ale extractului de ciulin de lapte administrat pe cale orală asupra evenimentelor timpurii din dezvoltarea fibrozei.
Activarea HSC este evenimentul cheie al fibrozei hepatice. Activarea acestor celule are loc ca răspuns la leziunile hepatice ale bolilor hepatice cronice. La activarea HSC, HSC își schimbă fenotipul în celule asemănătoare miofibroblastelor cu producție crescută de componente ale matricei extracelulare (ECM), cum ar fi colagenul de tip I [8, 17]. Mai mult, HSC activat contribuie la inflamația hepatică ca răspuns la leziuni hepatice acute, precum și cronice, prin sintetizarea diverselor citokine și chemokine, cum ar fi proteina-1 chimiotratantă monocitară (MCP-1) [24].
Scopul acestui studiu a fost de a evalua efectul unui extract definit de silimarină (SE; Silimarit®) împotriva daunelor hepatocelulare induse de CCl4, precum și asupra expresiei genelor pro-inflamatorii și pro-fibrogene. Mai departe, am interpretat in vitro analiză în care am investigat efectele aceluiași extract asupra expresiei genice a HSC uman activat. Am demonstrat că aplicarea extractului protejat de leziunea hepatică indusă de CCl4 într-o manieră dependentă de doză. Mai mult, datele noastre indică faptul că efectele directe asupra HSC activat au contribuit la efectele hepatoprotectoare ale extractului de silimarină.
Metode
Produse chimice
Tetraclorura de carbon (CCl4) și uleiul de porumb au fost obținute de la Sigma Pharmaceuticals (Hamburg, Germania). Pentru tratamentul animalelor, a fost utilizat extractul uscat Silimarit® (SE, extract de ciulin de lapte conform Pharmacopoea Europaea, Bionorica SE, Neumarkt, Germania). Pentru dizolvarea extractelor, a fost preparată o soluție apoasă de metil hidroxipropil celuloză (MHPC, 0,5%, methocel ™ E4M prem).
Izolarea și stimularea celulelor stelate hepatice activate
Celulele stelate hepatice (HSC) au fost izolate din probele de ficat utilizând un procedeu de perfuzie EGTA/colagenază modificat în 2 etape [28]. Ulterior, HSC-urile au fost purificate prin ultracentrifugare în gradient de arabinogalactan [11]. HSC-urile au fost cultivate în mediul Eagle modificat (DMEM) al lui Dulbecco suplimentat cu 10% FCS, 100 UI/ml penicilină și 100 μg/ml streptomicină într-o atmosferă 95% aer/5% CO2 umidificat. Pentru inducerea in vitro activare, HSC proaspăt izolate au fost însămânțate pe vase de plastic neacoperite timp de două săptămâni [11].