Category Archives: Nephrotoxicity

Nephroprotection of Cupressus macrocarpa and Dioon edule

Analytical Chemistry, biochemical markers, Medicinal Plants, Nephroprotection, Nephrotoxicity, Phytochemistry, renoprotective
J Pharm Pharmacogn Res 8(5): 434-448, 2020.

Original Article

Protective effect of Cupressus macrocarpa and Dioon edule against gentamicin-induced nephrotoxicity in rats

[Efecto protector de Cupressus macrocarpa y Dioon edule contra la nefrotoxicidad inducida por gentamicina en ratas]

Ghada Mohammad Al-Ashmawy1, Suzy Abd El-Hakeem El-Sherbeni2*

1Biochemistry Department, Faculty of Pharmacy, Tanta University. El-Gharbia, Tanta 31527, Egypt.
2Pharmacognosy Department, Faculty of Pharmacy, Tanta University. El-Gharbia, Tanta 31527, Egypt.
Abstract

Context: It has been reported that Cupressus macrocarpa Hartw. ex Gordon (Cupressaceae) and Dioon edule Lindl. (Zamiaceae) contain compounds with antioxidant and anti-inflammatory effects; therefore, they may exert a nephroprotective effect.

Aims: To explore the renoprotective effect of C. macrocarpa and D. edule and the underlying molecular mechanisms.

Methods: Ten male Wister rats were used for each group of control (1% CMC in saline), gentamicin (GM, 40 mg/kg), D. edule leaves methanol extract (DLM), C. macrocarpa leaves combined petroleum ether and methanol extract (CLEM) and C. macrocarpa roots methanol extract (CRM). Rats were orally administered the extracts (250 mg/kg) daily concomitantly for 9 days with GM. Evaluation of kidney function, histopathology and measuring renal AMPK-α1, NF-κB and iNOS genes expression were carried out. There were no symptoms of systemic adverse effects in any treated group.

Results: Blood urea nitrogen (mg/dL) was significantly reduced by CLEM (24.0 ± 1.205) and CRM (22.889 ± 1.250). Creatinine (mg/dL) was significantly decreased by CLEM (0.59 ± 0.022) and CRM (0.580 ± 0.029). Gene expression of AMPK-α1 enhanced by CLEM (16.717 ± 0.430), CRM (19.18 ± 0.871), DLM (0.417 ± 0.020). iNOS was downregulated by CLEM (0.9 ± 0.056), CRM (1.53 ± 0.044), and DLM (1.642 ± 0.050). NF-κB was decreased by CLEM (1.148 ± 0.076), CRM (0.918 ± 0.065), and DLM (1.783 ± 0.071). CRM and CLEM exhibited normal to mild renal degeneration and mild to moderate expression of iNOS.

Conclusions: C. macrocarpa extracts exhibited significant renoprotective effect and could be considered as a new promising strategy against renal complications.

Keywords: AMPK-α1; blood urea nitrogen; creatinine; iNOS; NF-κB.

Resumen

Contexto: Se ha informado que Cupressus macrocarpa Hartw. ex Gordon (Cupressaceae) y Dioon edule Lindl. (Zamiaceae) contienen compuestos con efectos antioxidantes y antiinflamatorios; por lo tanto, pueden ejercer un efecto nefroprotector.

Objetivos: Explorar el efecto renoprotector de C. macrocarpa y D. edule y los mecanismos moleculares subyacentes.

Métodos: Se utilizaron diez ratas Wister macho para cada grupo de control (1% de CMC en solución salina), gentamicina (GM, 40 mg / kg), extracto metanólico de hojas de D. edule (DLM), extracto combinado de éter de petróleo y metanol de hojas de C. macrocarpa (CLEM) y extracto metanólico de raíces de C. macrocarpa (CRM). A las ratas se les administraron por vía oral los extractos (250 mg/kg) diariamente, de forma concomitante con GM, durante 9 días. Se evaluaron función renal, histopatología y medición de la expresión de genes AMPK-α1, NF-κB e iNOS renales. No hubo síntomas de efectos adversos sistémicos en ningún grupo tratado.

Resultados: El nitrógeno ureico en sangre (mg/dL) se redujo significativamente por CLEM (24,0 ± 1,205) y CRM (22,889 ± 1,250). La creatinina (mg/dL) disminuyó significativamente en CLEM (0,59 ± 0,022) y CRM (0,580 ± 0,029). Expresión génica de AMPK-α1 aumentó para CLEM (16,717 ± 0,430), CRM (19,18 ± 0,871) y DLM (0,417 ± 0,020). iNOS fue regulado negativamente por CLEM (0,9 ± 0,056), CRM (1,53 ± 0,044) y DLM (1,642 ± 0,050). NF-κB se redujo en CLEM (1,148 ± 0,076), CRM (0,918 ± 0,065) y DLM (1,783 ± 0,071). CRM y CLEM exhibieron degeneración renal normal a leve y una expresión leve a moderada de iNOS.

Conclusiones: Los extractos de C. macrocarpa exhibieron un efecto renoprotector significativo y podrían considerarse como una nueva estrategia prometedora contra las complicaciones renales.

Palabras Clave: AMPK-α1; creatinine; iNOS; NF-κB; nitrógeno ureico sanguíneo.

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Citation Format: Al-Ashmawy GM, El-Sherbeni SA (2020) Protective effect of Cupressus macrocarpa and Dioon edule against gentamicin-induced nephrotoxicity in rats. J Pharm Pharmacogn Res 8(5): 434–448.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Subchronic toxicity of the low-dose monocrotaline in rats

Biochemistry, Enzymes, heart, Hepatotoxicity, Nephrotoxicity, Pharmaceutical Science, Toxicology
J Pharm Pharmacogn Res 8(4): 308-315, 2020.

Original Article

Subchronic toxicity of the pulmonary hypertension model due to low-dose monocrotaline in rats

[Toxicidad subcrónica del modelo de hipertensión pulmonar debido a dosis bajas de monocrotalina en ratas]

Vicente Benavides-Cordoba1, Melissa Silva-Medina1, María Ximena Varela2,3, Mauricio Palacios Gómez1*

1Department of Pharmacology, Basic Sciences School, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
2Department of Pathology, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
3Department of Pathology, Hospital Universitario del Valle. Cali, Colombia.
Abstract

Context: The study of pulmonary hypertension is mainly based on an experimental model that induces this condition using monocrotaline. Even though this model has been in use for decades, the toxic effect of low dose monocrotaline in other systems is not well described.

Aims: To evaluate the renal and hepatic effects of monocrotaline in order to be able to better predict the pharmacodynamic impact that it could have.

Methods: Two groups of rats were used, the first one received monocrotaline following pulmonary hypertension protocol (30 mg/kg) and the second one received saline 0.9%. At day 60 blood from the vena cava was obtained and liver and kidney were extracted for histologic exam. Fulton index (right ventricle hypertrophy measurement) was used to confirm pulmonary hypertension.

Results: The monocrotaline group presents focal interstitial lymphoid infiltration and regeneration foci in the kidney as well as venous congestion of the liver in some of the animals, these changes were not found in the control group. Kidney and liver function tests showed no significant differences. These results show that low-dose monocrotaline model for pulmonary hypertension generates changes on liver and kidney; however, these alterations were not consistent, making it a viable model for evaluating new drugs in this condition.

Conclusions: The present study demonstrates that the low dose of monocrotaline (30 mg/kg) in animals exposed for 60 days does not cause consistent changes in liver and kidney; there were findings in some animals that could be caused by cardiovascular changes generated by pulmonary hypertension.

Keywords: animal models; monocrotaline; pulmonary hypertension; right ventricular hypertrophy, subacute toxicity.

Resumen

Contexto: El estudio de la hipertensión pulmonar se basa principalmente en un modelo experimental que induce esta condición usando monocrotalina. Aunque este modelo ha estado en uso durante décadas, el efecto tóxico de las dosis bajas de monocrotalina en otros sistemas no está bien descrito.

Objetivos: Evaluar los efectos renales y hepáticos de la monocrotalina con el fin de mejorar la predicción del impacto farmacodinámico que podría tener.

Métodos: Se utilizaron dos grupos de ratas, el primero recibió monocrotalina siguiendo el protocolo de hipertensión pulmonar (30 mg/kg) y el segundo recibió solución salina al 0.9%. En el día 60 se obtuvo sangre de la vena cava y se extrajeron hígado y riñón para examen histológico. Se utilizó el índice de Fulton (medición de hipertrofia del ventrículo derecho) para confirmar la hipertensión pulmonar.

Resultados: El grupo de monocrotalina tuvo focos de infiltración linfoide intersticial focal y focos de regeneración en el riñón, así como congestión venosa del hígado en algunos de los animales, estos cambios no se encontraron en el grupo de control. Las pruebas de función renal y hepática no mostraron diferencias significativas. Estos resultados muestran que el modelo de dosis bajas de monocrotalina para la hipertensión pulmonar genera cambios en el hígado y los riñones; sin embargo, estas alteraciones no fueron consistentes, por lo que es un modelo viable para evaluar nuevos medicamentos en esta condición.

Conclusiones: El presente estudio demuestra que la dosis baja de monocrotalina (30 mg/kg) en animales expuestos durante 60 días no ocasiona cambios consistentes en el hígado y los riñones; Hubo hallazgos en algunos animales que podrían ser causados por cambios cardiovasculares generados por la hipertensión pulmonar.

Palabras Clave: hipertensión pulmonar; hipertrofia ventricular derecha; modelos animales; monocrotalina; toxicidad subaguda.

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Citation Format: Benavides-Cordoba V, Silva-Medina M, Varela MX, Palacios Gómez M (2020) Subchronic toxicity of the pulmonary hypertension model due to low-dose monocrotaline in rats. J Pharm Pharmacogn Res 8(4): 308–315.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Terminalia chebula protected the doxorubicin-induced renal damage

Antioxidant, Antioxidant capacity, biochemical markers, Cancer, Herbal Medicine, Medicinal Plants, Nephroprotection, Nephrotoxicity, Oxidative Stress
J Pharm Pharmacogn Res 8(3): 237-246, 2020.

Original Article

The activity of Terminalia chebula Retz. extract on doxorubicin-induced renal damage in rats

[La actividad del extracto de Terminalia chebula Retz. sobre el daño renal inducido por doxorrubicina en ratas]

Aamina Muneer1, Ahmad Alhowail2, Maha Aldubayan2, Syed Imam Rabbani1,2

1Department of Pharmacology, Al-Ameen College of Pharmacy, Bangalore, India.
2Department of Pharmacology and Toxicology, College of Pharmacy, Qassim University, Buraydah, Kingdom of Saudi Arabia.
Abstract

Context: Doxorubicin (DXR) is a common anticancer drug known to produce several complications. Terminalia chebula popularly known as ‘King of medicine’ is found to possess wound healing, anti-inflammatory and antioxidant properties.

Aims: To evaluate the effects of Terminalia chebula extract on doxorubicin-induced renal damages in rats.

Methods: Coadministration of Terminalia chebula extract (0.25, 0.5 and 1.0 g/kg) was tested against DXR (2.5 mg/kg) induced renal damages in rats. Additional two groups were evaluated by administering 0.5 g/kg of the extract to animals either before or after DXR treatment. Kidney function tests were performed by measuring the serum levels of urea, creatinine, uric acid, and total protein. The antioxidant activity of the extract was evaluated by in vivo and in vitro methods. Histopathology of kidney tissues was performed to assess the morphological changes. The significance of results obtained were statistically analyzed.

Results: The data obtained indicated that co-administration of the extract at higher doses (0.5 and 1.0 g/kg) significantly (p<0.01) reduces the serum levels of creatinine, urea, uric acid, and total proteins compared to DXR group. The extract also decreases the structural damages induced by DXR and exhibited antioxidant property. However, the pre- and post-treatments of Terminalia extract neither alter significantly the biomarker levels nor ameliorated the histopathological changes induced by DXR in rats.

Conclusions: The observations indicated that co-administration of Terminalia chebula decreased the renal damage induced by DXR in rats. The protective action of the extract may be related to its wound-healing and antioxidant properties, the latter of which diminished the free-radical damage induced by DXR.

Keywords: antioxidant; doxorubicin; renal damage; Terminalia chebula.

Resumen

Contexto: La doxorrubicina (DXR) es un medicamento común contra el cáncer que produce varias complicaciones. La Terminalia chebula, conocida popularmente como “Rey de la medicina”, posee propiedades curativas, anti-inflamatorias y antioxidantes.

Objetivos: Evaluar los efectos del extracto de Terminalia chebula sobre daños renales inducidos por doxorrubicina en ratas.

Métodos: La administración conjunta del extracto de Terminalia chebula (0,25; 0,5 y 1,0 g/kg) se probó contra daños renales inducidos por DXR (2.5 mg/kg) en ratas. Se evaluaron dos grupos adicionales administrando 0,5 g/kg del extracto a animales antes o después del tratamiento con DXR. Las pruebas de función renal se realizaron midiendo los niveles séricos de urea, creatinina, ácido úrico y proteína total. La actividad antioxidante del extracto se evaluó por métodos in vivo e in vitro. La histopatología de los tejidos renales se realizó para evaluar los cambios morfológicos. La importancia de los resultados obtenidos se analizó estadísticamente.

Resultados: La administración conjunta del extracto a dosis más altas (0,5 y 1,0 g/kg) significativamente (p <0,01) redujo los niveles séricos de creatinina, urea, ácido úrico y proteínas totales en comparación con el grupo DXR. El extracto también disminuyó los daños estructurales inducidos por DXR y exhibió propiedades antioxidantes. Sin embargo, los tratamientos previos y posteriores del extracto de Terminalia no alteraron significativamente los niveles de biomarcadores ni mejoraron los cambios histopatológicos inducidos por DXR en ratas.

Conclusiones: Las observaciones indicaron que la administración conjunta de Terminalia chebula disminuyó el daño renal inducido por DXR en ratas. La acción protectora del extracto puede estar relacionada con sus propiedades antioxidantes y de curación de heridas, la última de las cuales disminuyó el daño de los radicales libres inducido por DXR.

Palabras Clave: antioxidante; daño renal; doxorrubicina; Terminalia chebula.

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Citation Format: Muneer A, Alhowail A, Aldubayan M, Rabbani SI (2020) The activity of Terminalia chebula Retz. extract on doxorubicin-induced renal damage in rats. J Pharm Pharmacogn Res 8(3): 237–246.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Nicotiana tabacum causes renal damage

biochemical markers, Biochemistry, Medicinal Plants, Nephrotoxicity, Toxicology, Traditional Medicine
J Pharm Pharmacogn Res 8(3): 191-200, 2020.

Original Article

The GC-MS fingerprints of Nicotiana tabacum L. extract and propensity for renal impairment and modulation of serum triglycerides in Wistar rats

[Las huellas digitales por GC-MS de extracto de Nicotiana tabacum L. y la propensión a la insuficiencia renal y la modulación de los triglicéridos en suero en ratas Wistar]

Faoziyat A. Sulaiman1, Mikail O. Nafiu1, Babalola O. Yusuf1, Hamdalat F. Muritala1, Sherif B. Adeyemi2, Sikemi A. Omar1, Kehinde A. Dosumu1, Zainab J. Adeoti1, Oluwafunmilayo A. Adegbesan1, Basirat O. Busari1, David A. Otohinoyi3, Damilare Rotimi4, Gaber E. Batiha5, Oluyomi S. Adeyemi4*

1Department of Biochemistry, University of Ilorin, PMB 1515, Ilorin, Nigeria.
2Ethnobotany Unit, Department of Plant Biology, University of Ilorin, Nigeria.
3College of Medicine, All Saints University, Saint Vincent and Grenadines.
4Department of Biochemistry, Medicinal Biochemistry, Nanomedicine & Toxicology Laboratory, Landmark University, PMB 1001, Omu-Aran – 251101, Nigeria.
5Department of Pharmacology and Therapeutics, Faculty of Veterinary Medicine, Damanhour University, Damanhour 22511, AlBeheira, Egypt.
Abstract

Context: Nicotiana tabacum is an herbaceous plant mostly known as tobacco. Locally, people do extract this plant with cow urine, they call it “Adimenu” and they claimed it is effective in managing various ailments, even with taking just a spoonful of the extract. Thus, profiling the toxicity and or otherwise of the cow-urine extracted tobacco plant cannot be overemphasized.

Aims: To characterize the cow urine extracts of N. tabacum and evaluated the sub-acute toxicity of smokeless exposure in male Wistar rats.

Methods: Forty male Wistar rats were randomly assigned into groups and exposed to different doses (50, 100 and 200 mg/kg body weight) of N. tabacum extract for 7 and 28 days, after which the animals were sacrificed for the biochemical assays.

Results: The GC-MS analysis revealed 21 compounds in the N. tabacum extract. As expected, nicotine was predominant among the identified compounds. The sub-acute exposure of rats to cow-urine extract of N. tabacum extract might have altered rat metabolic homeostasis, triggering adaptive mechanisms, while impairing renal functions. The N. tabacum extract also modulated (p<0.05) rat serum lipid profile when compared with control.

Conclusions: Findings in this study suggest that the cow-urine extract of N. tabacum exposure in male Wistar rats might have perturbed rat renal functions as well as modulated serum lipid profile. This research, therefore, recommends to local consumers to be cautious of the rate at which they consume their regular “Adimenu”.

Keywords: biochemical toxicity; lipid profiling; medicinal biochemistry; safety assessment.

SUPPLEMENTARY DATA

Resumen

Contexto: Nicotiana tabacum es una planta herbácea conocida principalmente como tabaco. A nivel local, las personas extraen esta planta con orina de vaca, la llaman “Adimenu” y afirman que es efectiva para controlar varias dolencias, incluso con solo tomar una cucharada del extracto. Por lo tanto, no se puede subestimar el perfil de la toxicidad de la planta de tabaco extraída de orina de vaca.

Objetivos: Caracterizar los extractos de orina de vaca de N. tabacum y evaluar la toxicidad subaguda de estos en ratas Wistar machos.

Métodos: Cuarenta ratas Wistar macho fueron asignadas al azar en grupos y expuestas a diferentes dosis (50, 100 y 200 mg/kg de peso corporal) de extracto de N. tabacum durante 7 y 28 días, después de lo cual los animales fueron sacrificados para los ensayos bioquímicos.

Resultados: El análisis GC-MS reveló 21 compuestos en el extracto de N. tabacum. Como se esperaba, la nicotina fue predominante entre los compuestos identificados. La exposición subaguda de las ratas al extracto podría haber alterado la homeostasis metabólica de la rata, desencadenando mecanismos de adaptación, al tiempo que afecta las funciones renales. El extracto de N. tabacum también moduló perfil lipídico de suero de rata en comparación con el control (p<0.05).

Conclusiones: Los resultados de este estudio sugieren que la exposición de ratas Wistar machos al extracto de N. tabacum en orina de vaca podría haber perturbado las funciones renales, así como modulado el perfil lipídico sérico. Por lo tanto, esta investigación recomienda a los consumidores locales precaución con la frecuencia a la que consumen de forma regular el “Adimenu”.

Palabras Clave: bioquímica medicinal; evaluación de la seguridad; perfil lipídico; toxicidad bioquímica.

SUPPLEMENTARY DATA

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Citation Format: Sulaiman FA, Nafiu MO, Muritala HF, Adeyemi SB, Yusuf BO, Omar SA, Dosumu KA, Adeoti ZJ, Adegbesan OA, Busari BO, Otohinoyi DA, Romiti D, Batiha GE, Adeyemi OS (2020) The GC-MS fingerprints of Nicotiana tabacum L. extract and propensity for renal impairment and modulation of serum triglycerides in Wistar rats. J Pharm Pharmacogn Res 8(3): 191–200.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Nephroprotection of N-acetylglucosamine and quercetin

Alternative Methods, Antioxidant, Antioxidant capacity, Nephroprotection, Nephrotoxicity
J Pharm Pharmacogn Res 8(1): 53-63, 2020.

Original Article

N-acetylglucosamine increases the efficacy of quercetin in the treatment of experimental acute kidney injury

[N-acetilglucosamina aumenta la eficacia de quercetina en el tratamiento de insuficiencia renal aguda experimental]

Sergii K. Shebeko*, Igor A. Zupanets, Viktoriia V. Propisnova

Department of Clinical Pharmacology and Clinical Pharmacy, National University of Pharmacy, Pushkinskaya str., 27, Kharkiv, 61057, Ukraine.
Abstract

Context: Acute kidney injury (AKI) is a common complication of renal pathology and an adverse drug effect. Mortality caused by AKI reaches 80% in some groups of patients. Therefore, the search of the effective agents for AKI treatment is an important task of the pharmaceutical science.

Aims: To evaluate the efficacy of various combinations of N-acetylglucosamine (NAG) and quercetin in rats with AKI.

Methods: The study was conducted on the model of acute glycerol nephrosis in rats. Combinations of NAG and quercetin in ratios of 1:2, 1:1, 2:1 and 3:1 were studied at a dose of 50 mg/kg with daily intramuscular injection for a week. The efficacy of the combinations was assessed by the indicators of animal survival, excretory renal function, nitrogen metabolism and nephroprotective activity (NA).

Results: The combination of NAG and quercetin in the 1:1 ratio was the most effective. There was a significant increase of excretory renal function and normalization of nitrogen metabolism under the influence of this combination. This determined the NA level up to 69.7%, which was the highest value in the presented study. This combination was statistically superior to all others, as well as to quercetin, by the efficacy level. In addition, the combination exceeded the quercetin in NA index by 2.7 times.

Conclusions: Thus, the NAG/quercetin combination in 1:1 ratio in injectable dosage form is the most promising for kidney diseases treatment.

Keywords: N-acetylglucosamine; acute kidney injury; nephroprotective effect; quercetin.

Resumen

Contexto: La insuficiencia renal aguda (IRA) es una complicación frecuente de la patología renal y un efecto adverso de los medicamentos. La mortalidad por IRA alcanza el 80% en algunos grupos de pacientes. Por lo tanto, la búsqueda de agentes efectivos para el tratamiento de IRA es una tarea importante de las ciencias farmacéuticas.

Objetivos: Evaluar la eficacia de varias combinaciones de N-acetilglucosamina (NAG) y quercetina en ratas con IRA.

Métodos: El estudio se realizó sobre el modelo de nefrosis aguda inducida por glicerol en ratas. Las combinaciones de NAG y quercetina en proporciones de 1:2, 1:1, 2:1 y 3:1 se estudiaron a una dosis de 50 mg/kg con administración intramuscular diaria durante una semana. La eficacia de las combinaciones se evaluó mediante los indicadores de supervivencia animal, función renal excretora, metabolismo del nitrógeno y actividad nefroprotectora (AN).

Resultados: La combinación de NAG y quercetina en la proporción de 1:1 fue la más efectiva. Hubo un aumento significativo de función renal excretora y normalización de metabolismo del nitrógeno bajo la influencia de esta combinación. Esto determinó el nivel de AN hasta el 69.7%, que fue el valor más alto en el estudio presentado. Esta combinación fue estadísticamente superior a todas las demás, así como a la quercetina, por el nivel de eficacia. Además, la AN de la combinación superó la quercetina en 2,7 veces.

Conclusiones: Por lo tanto, la combinación de NAG/quercetina en la proporción de 1:1 en forma de dosis inyectable es la más prometedora para el tratamiento de enfermedades renales.

Palabras Clave: N-acetilglucosamina; efecto nefroprotector; insuficiencia renal aguda; quercetina.

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Citation Format: Shebeko SK, Zupanets IA, Propisnova VV (2020) N-acetylglucosamine increases the efficacy of quercetin in the treatment of experimental acute kidney injury. J Pharm Pharmacogn Res 8(1): 53–63.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Safety profile of Caladium bicolor leaf extract

Biochemistry, Nephrotoxicity, Toxicology, Traditional Medicine
J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 503-516, 2018.

Original Article | Artículo Original

Subacute toxicological profile of Caladium bicolor Aiton (Araceae) methanolic leaf extract in rat

[Perfil toxicológico subagudo del extracto metanólico de hojas de Caladium bicolor Aiton (Araceae) en rata]

Abigail M. Akhigbemen*, Raymond I. Ozolua, Enitome E. Bafor, Emmanuel O. Okwuofu

Department of Pharmacology & Toxicology, Faculty of Pharmacy, University of Benin, Benin City 300001, Nigeria.

*E-mail: abigail.omo-isibor@uniben.edu

Abstract

Context: Caladium bicolor is used in ethnomedicine for the treatment of convulsions without any scientific information of its safety profile following repeated administration.

Aims: To evaluate the sub-acute toxicological profile of the methanol leaf extract of C. bicolor.

Methods: Oral acute toxicity test was done using Lorke’s method. Oral sub-acute toxicity was done for 28 days, with hematological, biochemical and histological markers of toxicity evaluated.

Results: The results showed no significant change in the organ weights of rats. Hematological indices were comparable with control groups except for a slight increase in monocyte levels (p<0.05). There were no significant changes in alkaline phosphatase (ALP) and alanine aminotransferase (ALT) levels when compared to the control. However, there was a significant (p<0.05) decrease in aspartate aminotransferase (AST), levels in the rats treated with the extract. There were no significant differences in the values of serum lipids. Photomicrographs of the heart, lungs, brain, spleen, and liver showed no abnormalities, but in the kidneys, focal infiltrate of lymphocytes disrupting the renal tubules and interstitium were observed at 400 mg/kg/day.

Conclusions: The methanolic extract of C. bicolor appears safe; however, prolonged use might lead to renal failure.

Keywords: hematological; hepatotoxicity; organ weight; serum lipids.

Resumen

Contexto: Caladium bicolor se utiliza en etnomedicina para el tratamiento de convulsiones, sin ninguna información científica de su perfil de seguridad después de la administración repetida.

Objetivos: : Evaluar el perfil toxicológico subagudo del extracto de hoja de metanol de C. bicolor.

Métodos: La prueba de toxicidad aguda oral se realizó con el método de Lorke. La toxicidad subaguda oral se realizó durante 28 días, y se evaluaron los marcadores hematológicos, bioquímicos e histológicos de toxicidad.

Resultados: Los resultados no mostraron cambios significativos en el peso de los órganos de las ratas. Los índices hematológicos fueron comparables con los grupos de control, excepto por un ligero aumento en los niveles de monocitos (p<0.05). No hubo cambios significativos en los niveles de fosfatasa alcalina (ALP) y alanina aminotransferasa (ALT) en comparación con el control. Sin embargo, hubo una disminución significativa (p<0.05) en los niveles de aspartato aminotransferasa (AST) en las ratas tratadas con el extracto. No hubo diferencias significativas en los valores de lípidos séricos. Fotomicrografías del corazón, pulmones, cerebro, bazo, e hígado no mostraron anomalías, pero en los riñones se observó infiltrado focal de linfocitos que alteraron los túbulos renales y el intersticio a 400 mg/kg/día.

Conclusiones: El extracto metanólico de C. bicolor parece seguro; sin embargo, el uso prolongado podría provocar insuficiencia renal.

Palabras Clave: hematológico; hepatotoxicidad; lípidos en suero; peso del órgano.

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Citation Format: Akhigbemen AM, Ozolua RI, Bafor EE, Okwuofu EO (2018) Subacute toxicological profile of Caladium bicolor Aiton (Araceae) methanolic leaf extract in rat. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 503–516.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Anti-hyperuricemic and neuroprotective effects of Populus nigra

biochemical markers, Biochemistry, Herbal Medicine, Medicinal Plants, Nephrotoxicity, Neuroprotection, Preclinical Research, Toxicology
J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 471-482, 2018.

Original Article | Artículo Original

Anti-hyperuricemic and neuroprotective effects of Populus nigra L. (Saliacaceae) flower buds used in Algerian folk medicine

[Efectos antihiperturicémicos y neuroprotectores de los brotes de Populus nigra L. (Saliacaceae) utilizados en la medicina popular argelina]

Nadjet Debbache-Benaida1*, Meriem Berboucha1, Karima Ayouni1, Dina Atmani1, Cheraft Nassima1, Hania Boudaoud1, Noureddine Djebli2, Djebbar Atmani1

1Laboratoire de Biochimie Appliquée, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Université de Bejaia, Bejaia 06000, Algeria
2Laboratory of Microbiology and Plant Biology, Faculty of Sciences, University of Mostaganem, Mostaganem 27000, Algeria.

*E-mail: nadjet.benaida@univ-bejaia.dz; benaida.nadjet@yahoo.com

Abstract

Context: Populus nigra L., is a species of cottonwood poplar that belongs to the Salicaceae family, is cultivated in multiple areas in Algeria, with an Algerian name of Safsaf.

Aims: To evaluate the Populus nigra flower buds extract for its effects on brain modifications against aluminum-induced neurotoxicity in mice. The hypouricemic action of the extract was also evaluated.

Methods: To evaluate the effect of extract on AlCl3-induced neurotoxicity on mice a battery of tests was performed to assess a spectrum of learning and memory functions. The hypouricemic action of the extract was studied by the measure of uric acid levels and liver xanthine oxidoreductase activity in normal and hyperuricemic mice.

Results: Co-administration of P. nigra extract (200 mg/kg) and AlCl3 (100 mg/kg/day) combined with D-galactose (200 mg/kg/day) during four weeks was found to antagonize the harmful effects of AlCl3 by restoring all the test parameters. Moreover, extract restored the pyramidal cells to near normal in cerebral cortex of mice. Extract, when administered three times orally to the normal and oxonate-induced hyperuricemic mice, was able to elicit significantly hypouricemic effect comparable to that of allopurinol.

Conclusions: P. nigra flower buds extract can be considered as food enabling to antagonize AlCl3 toxicity and to control serum uric acid levels.

Keywords: aluminum toxicity; Alzheimer diseases; hyperuricemia; Populus nigra; xanthine oxidoreductase.

Resumen

Contexto: Populus nigra L. es una especie de álamo que pertenece a la familia Salicaceae, se cultiva en múltiples áreas en Argelia, con un nombre argelino de Safsaf.

Objetivos: Evaluar el extracto de yemas florales de Populus nigra, por sus efectos sobre las modificaciones cerebrales frente a la neurotoxicidad inducida por aluminio en ratones. La acción hipouricemic del extracto también fue evaluada.

Métodos: Para determinar el efecto del extracto sobre la neurotoxicidad inducida por AlCl3 en ratones, se realizó una batería de pruebas para evaluar un espectro de funciones de aprendizaje y memoria. La acción hipouricemia del extracto se estudió mediante la medición de los niveles de ácido úrico y la actividad xantina oxidorreductasa del hígado en ratones normales e hiperuricémicos.

Resultados: La administración conjunta del extracto de P. nigra (200 mg/kg) y AlCl3 (100 mg/kg/día), combinado con D-galactosa (200 mg/kg día), durante cuatro semanas, antagonizó los efectos nocivos de AlCl3 al restaurar todos los parámetros de prueba. Además, el extracto restauró las células piramidales a casi normal en la corteza cerebral de ratones. El extracto, cuando se administró tres veces por vía oral a los ratones hiperuricémicos normales e inducidos por oxatos, fue capaz de provocar un efecto significativamente hipouricémico, comparable al del alopurinol.

Conclusiones: El extracto de los brotes de flor de P. nigra puede considerarse como un alimento que permite antagonizar la toxicidad de AlCl3 y controlar los niveles séricos de ácido úrico.

Palabras Clave: enfermedad de Alzheimer; hiperuricemia; Populus nigra; toxicidad del aluminio; xantina oxidorreductasa.

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Citation Format: Debbache-Benaida N, Berboucha M, Ayouni K, Atmani D, Cheraft N, Boudaoud H, Djebli N, Atmani D (2018) Anti-hyperuricemic and neuroprotective effects of Populus nigra L. (Saliacaceae) flower buds used in Algerian folk medicine. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 471–482.

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Pavetta crassipes toxicological studies

Herbal Medicine, Medicinal Plants, Nephrotoxicity, Preclinical Research, Toxicology
J Pharm Pharmacogn Res 6(1): 1-16, 2018.

Original Article | Artículo Original

Toxicological studies on the aqueous leaf extract of Pavetta crassipes (K. Schum) in rodents

[Estudios toxicológicos sobre el extracto acuoso de Pavetta crassipes (K. Schum) en roedores]

Moses W. Bariweni1*, Oboma I. Yibala2, Raymond I. Ozolua3

1Department of Pharmacology and Toxicology, Faculty of Pharmacy, Niger Delta University, Wilberforce Island, Bayelsa State, Nigeria.
2Department of Medical Laboratory Science, Faculty of Basic Medical Science, College of Medicine, Niger Delta University, Wilberforce Island, Bayelsa State, Nigeria.
3Department of Pharmacology and Toxicology, Faculty of Pharmacy, University of Benin, Benin City, Edo State, Nigeria.

*E-mail: mbariweni@yahoo.com

Abstract

Context: Pavetta crassipes (K. Schum) is used in ethnomedicine for the management of various ailments and food without scientific report of its toxicity profile.

Aims: To evaluate the toxicological effects of Pavetta crassipes leaves in rodents.

Methods: The leaves of Pavetta crassipes were collected from the suburbs of Abuja, Nigeria, dried and powdered using an electric mill. Hot aqueous extraction was done using 250 g of the powdered leaf in 1000 mL distilled water. Lethal dose 50 (LD50) determination was done in mice (intraperitoneally) and rats (orally), twenty-eight-day toxicity testing in rats at doses of 400, 800 and 1600 mg/kg was also done using the aqueous extract. Biochemical, hematological and histological effects were evaluated using standard procedures.

Results: The aqueous leaf extract of Pavetta crassipes (AE) appears safe as the LD50 for intraperitoneal route in mice and oral route in rats was greater than 5000 mg/kg. The results of the 28-day repeated exposure test produced no mortality or adverse effects on the body weights and organ/body weight ratio of rats. Histological changes occurred in the kidneys at 800 and 1600 mg/kg. There was a significant (p<0.01) reduction in AST, ALT, ALP and urea. Lymphocyte (%) and platelet count increased (p<0.01) but neutrophil (%) reduced (p<0.01).

Conclusions: The LD50 of AE was greater than 5000 mg/kg but prolonged use at high doses may produce some adverse effects.

Keywords: biochemical; hematological; histology; kidney; LD50.

Resumen

Contexto: Pavetta crassipes (K. Schum) se utiliza en la etnomedicina para el manejo de diversas enfermedades, y en alimentos, sin informe científico de su perfil de toxicidad.

Objetivos: Evaluar los efectos toxicológicos de las hojas de Pavetta crassipes en roedores.

Métodos: Las hojas de Pavetta crassipes fueron colectadas en Abuja, Nigeria, secadas y pulverizadas usando un molino eléctrico. La extracción acuosa caliente se realizó usando 250 g de la hoja en polvo en 1000 mL de agua destilada. La determinación de la dosis letal 50 (DL50) se realizó en ratones (i.p.) y ratas (p.o.), se realizó un ensayo de toxicidad de veintiocho días en ratas a dosis de 400, 800 y 1600 mg/kg utilizando el extracto acuoso. Los efectos bioquímicos, hematológicos e histológicos se evaluaron utilizando procedimientos estándares.

Resultados: El extracto acuoso de hojas de Pavetta crassipes (AE) parece seguro ya que la DL50 para la vía intraperitoneal en ratones y la vía oral en ratas fue superior a 5000 mg/kg. Los resultados de la prueba de exposición repetida de 28 días no produjeron mortalidad ni efectos adversos sobre los pesos corporales y la proporción órgano/peso corporal de las ratas. Se produjeron cambios histológicos en los riñones a 800 y 1600 mg/kg. Hubo una reducción significativa (p <0,01) en AST, ALT, ALP y urea. Los linfocitos (%) y las plaquetas aumentaron (p <0,01), pero los neutrófilos (%) disminuyeron (p <0,01).

Conclusiones: La DL50 de AE fue superior a 5000 mg/kg, pero el uso prolongado a dosis altas puede producir algunos efectos adversos.

Palabras Clave: bioquímico; DL50; hematológico; histología; riñón.

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Citation Format: Bariweni MW, Yibala OI, Ozolua RI (2018) Toxicological studies on the aqueous leaf extract of Pavetta crassipes (K. Schum) in rodents. J Pharm Pharmacogn Res 6(1): 1–16.
This article has been cited by:
Akhigbemen AM, Ozolua RI, Bafor EE, Okwuofu EO (2018) Subacute toxicological profile of Caladium bicolor Aiton (Araceae) methanolic leaf extract in rat. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 503–516. Website

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Hepatotoxic effect of nevirapine in juvenile albino rats

biochemical markers, Biochemistry, Hepatotoxicity, HIV, Nephrotoxicity, Oxidative Stress, oxidative stress markers, Side Effects
J Pharm Pharmacogn Res 5(4): 217-226, 2017.

Original Article | Artículo Original

Possible hepatotoxic consequence of nevirapine use in juvenile albino rats

[Posible consecuencia hepatotóxica del uso de nevirapina en ratas albinas juveniles]

Elias Adikwu1, Bonsome Bokolo2

1Department of Pharmacology, Faculty of Basic Medical Sciences, University of Port Harcourt, Choba, Rivers State, Nigeria.
2Department of Pharmacology, Faculty of Basic Medical Sciences, Niger Delta University Wilberforce Island, Bayelsa State, Nigeria.

*E-mail: adikwuelias@gmail.com

Abstract

Context: Nevirapine (NVP) is used in human immunodeficiency virus exposed neonates. This could present safety concern due to decreased liver metabolizing enzymes activity and renal clearance in neonates.

Aims: To determine the hepatotoxic effect of NVP in juvenile albino rats.

Methods: Juvenile albino rats were weighed, divided into groups and treated orally with 4-32 mg/kg/day of NVP for 14 days including a recovery group. The control groups were treated with water (placebo) and normal saline (solvent). At the end of NVP treatment, rats were weighed and sacrificed, blood was collected and serum extracted. Serum was analyzed for alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), alkaline phosphatase (ALP), total bilirubin (TB) and conjugated bilirubin (CB). The liver was harvested via dissection, weighed and evaluated for AST, ALT, ALP, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA) levels and histological damage.

Results: The body, absolute and relative liver weights of rats in NVP treated groups were not significantly different (p>0.05) when compared to placebo. However, serum levels of AST, ALT, ALP, TB and CB were significantly increased (p<0.05) in a dose-dependent manner in NVP-treated groups. Furthermore, liver levels of ALT, ALP, AST and MDA were significantly increased (p<0.05) while SOD, CAT, and GSH were decreased in a dose dependent manner in NVP-treated groups. NVP-treated rats were characterized by varying degrees of hepatic morphological alterations. However, in the recovery group, the effects of NVP were reversed.

Conclusions: This study observed dose-dependent and reversible hepatotoxicity in nevirapine- treated juvenile albino rats.

Keywords: juvenile rats; liver; nevirapine; oxidative stress; toxicity.

Resumen

Contexto: La nevirapina (NVP) se utiliza en los recién nacidos expuestos al virus de inmunodeficiencia humana. Esta podría presentar problemas de seguridad debido a la disminución de la actividad enzimática del metabolismo hepático y la depuración renal en los recién nacidos.

Objetivos: Determinar el efecto hepatotóxico de NVP en ratas albinas juveniles.

Métodos: Se pesaron ratas albinas juveniles, se dividieron en grupos y se trataron oralmente con 4-32 mg/kg/día de NVP durante 14 días, incluyendo un grupo de recuperación. Los grupos controles se trataron con agua (placebo) y solución salina normal (disolvente). Al final del tratamiento con NVP, las ratas fueron pesadas y sacrificadas, se recogió sangre y se extrajo el suero. El suero se analizó para la determinación de alanina aminotransferasa (ALT), aspartato aminotransferasa (AST), fosfatasa alcalina (ALP), bilirrubina total (TB) y bilirrubina conjugada (CB). Los hígados fueron extraídos, pesados y evaluados los niveles de AST, ALT, ALP, superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatión (GSH), malondialdehído (MDA) y daño histológico.

Resultados: Los pesos corporal, absolutos y relativos del hígado en los grupos tratados con NVP no fueron significativamente diferentes (p> 0.05) en comparación con el placebo. Sin embargo, los niveles séricos de AST, ALT, ALP, TB y CB aumentaron de forma dependiente de la dosis en los grupos tratados con NVP (p <0,05). Además, los niveles hepáticos de ALT, ALP, AST y MDA se incrementaron mientras que SOD, CAT y GSH disminuyeron de forma dependiente de la dosis en grupos tratados con NVP (p<0,05). Las ratas tratadas con NVP mostraron varios grados de alteraciones morfológicas hepáticas. Sin embargo, en el grupo de recuperación, los efectos de la NVP fueron revertidos.

Conclusiones: Este estudio observó una hepatotoxicidad dependiente de la dosis y reversible en ratas albinas juveniles tratadas con nevirapina.

Palabras Clave: estrés oxidativo; hígado; nevirapina; ratas juveniles; toxicidad.

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Citation Format: Adikwu E, Bokolo B (2017) Possible hepatotoxic consequence of nevirapine use in juvenile albino rats. J Pharm Pharmacogn Res 5(4): 217–226.

© 2017 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)