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Gallic acid protects against cadmium toxicity


J Pharm Pharmacogn Res 9(5): 668-676, 2021.

Original article

Gallic acid protects against cadmium chloride-induced alterations in Wistar rats via the antioxidant defense mechanism

[El ácido gálico protege contra las alteraciones inducidas por el cloruro de cadmio en ratas Wistar a través del mecanismo de defensa antioxidante]

Oluwafemi Adeleke Ojo1,2*, Damilare Rotimi2, Ayomide Emmanuel Bright2, Omowumi Titilola Kayode3, Adebola Busola Ojo4, Omokolade Oluwaseyi Alejolowo1,2, Basiru Olaitan Ajiboye5,6, Olarewaju M Oluba1,2

1Landmark University SDG 03 (Good Health and Well Being Research Group), Nigeria.

2Department of Biochemistry, Landmark University, Omu-Aran, Nigeria.

3Biochemistry Unit, Department of Biological Sciences, Mountain Top University, Prayercity, Ogun State, Nigeria.

4Department of Biochemistry, Ekiti State University, Ado-Ekiti, Nigeria.

5Department of Biochemistry, Federal University Oye Ekiti, Oye-Ekiti, Nigeria.

6Department of Biochemistry, Afe Babalola University, Ado-Ekiti, Nigeria.

*E-mail: ojo.adeleke@lmu.edu.ng

Abstract

Context: Cadmium has been considered as one of the most hazardous toxic compounds with harmfully effect on the health of organisms.

Aims: To evaluate the effects of gallic acid (GA) on the cadmium-induced liver and renal oxidative stress in Wistar rats.

Methods: Twenty Wistar rats were grouped into four (A–D) of five rats. Rats in Group A, B, C and D were administered distilled water, 5 mg/kg bw cadmium chloride (CdCl2), CdCl2 + GA concurrently and GA (20 mg/kg bw) respectively and administered for 14 days. Biochemical parameters such as antioxidant enzyme activities, urea, creatinine and myeloperoxidase activity were determined.

Results: In the urea, creatinine and MPO, there was a significant increase in the CdCl2 treated group. In the liver, the CdCl2 treated group reduced significantly the catalase activity and increased the reduced glutathione. The gallic acid group increased in the GSH level, SOD, and CAT activities and it also reduced significantly the MDA level. However, the co-administration of CdCl2 + GA had a considerably increase in the antioxidant enzymes. In the kidney, catalase activity and MDA level significantly decrease and increase respectively. The gallic acid also increases significantly the CAT and SOD activities while the MDA level was reduced. Co-administration of GA + CdCl2 had a substantial increase only in the SOD activity compared to the control.

Conclusions: This study indicates that gallic acid was able to protect the alteration induced by cadmium chloride in the rat kidney and liver.

Keywords: gallic acid; cadmium chloride; antioxidant; nephrotoxicity; hepatotoxicity.

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Resumen

Contexto: El cadmio ha sido considerado como uno de los compuestos tóxicos más peligrosos con efectos nocivos para la salud de los organismos.

Objetivos: Evaluar los efectos del ácido gálico (GA) sobre el estrés oxidativo renal y hepático inducido por cadmio en ratas Wistar.

Métodos: Se agruparon veinte ratas Wistar en cuatro (A–D) de cinco ratas. A las ratas de los grupos A, B, C y D se les administró agua destilada, 5 mg/kg de peso corporal de cloruro de cadmio (CdCl2), CdCl2 + GA al mismo tiempo y GA (20 mg/kg de peso corporal) respectivamente y durante 14 días. Se determinaron parámetros bioquímicos como actividad enzimática antioxidante, urea, creatinina y actividad mieloperoxidasa.

Resultados: En el grupo tratado con urea, creatinina y MPO, hubo un aumento significativo en el grupo tratado con CdCl2. En el hígado, el grupo tratado con CdCl2 redujo significativamente la actividad catalasa y aumentó el glutatión reducido. El grupo de ácido gálico aumentó en las actividades de nivel de GSH, SOD y CAT y también redujo significativamente el nivel de MDA. Sin embargo, la coadministración de CdCl2 + GA tuvo un aumento considerable de las enzimas antioxidantes. En el riñón, la actividad de la catalasa y el nivel de MDA disminuyen y aumentan significativamente, respectivamente. El ácido gálico también aumenta significativamente las actividades de CAT y SOD mientras que se redujo el nivel de MDA. La coadministración de GA + CdCl2 tuvo un aumento sustancial solo en la actividad de SOD en comparación con el control.

Conclusiones: Este estudio indica que el ácido gálico fue capaz de proteger la alteración inducida por el cloruro de cadmio en el riñón e hígado de rata.

Palabras Clave: ácido gálico; antioxidante; cloruro de cadmio; hepatotoxicidad; nefrotoxicidad.

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Citation Format: Ojo OA, Rotimi D, Bright AE, Kayode O, Ojo AB, Alejolowo O, Ajiboye BO, Oluba OM (2021) Gallic acid protects against cadmium chloride-induced alterations in Wistar rats via the antioxidant defense mechanism. J Pharm Pharmacogn Res 9(5): 668–676.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Effect of propolis on epirubicin-induced toxicity


J Pharm Pharmacogn Res 9(4): 549-562, 2021.

Original article

Protective effect of propolis from Tigzirt on epirubicin-induced cardiotoxicity and nephrotoxicity

[Efecto protector del propóleo de Tigzirt sobre la cardiotoxicidad y nefrotoxicidad inducidas por epirrubicina]

Sara Chaa1, Mokhtaria Yasmina Boufadi1,2*, Soumia Keddari1, Amina Hayat Benchaib3

1Faculty of Natural Sciences and Life, Université de Abdelhamid Ibn Badis, Mostaganem, Algeria.

2Laboratory of Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Université Libre de Bruxelles, Brussels, Belgium.

3Laboratory of Anatomy Pathology, Public Hospital Institution of Mostaganem, Algeria.

*E-mail: yasmina.boufadi@univ-mosta.dz, yasminaboufadi@yahoo.fr

Abstract

Context: Epirubicin (EPI), belonging to the anthracycline family, is one of the most effective chemo-therapeutic agents used in the treatment of a variety of solid and hematologic malignant tumors but Its anti-tumor efficacy is dose-dependent, but its clinical use is limited by the development of cardiac, hepatic and nephrotic toxicities.

Aims: To evaluate the protective effect of ethyl acetate extract of propolis (EAP) native to Tigzirt on selected antioxidant status parameters and biomarkers of epirubicin-induced cardiotoxicity and nephrotoxicity in rats.

Methods: Thirty male Wistar albino rats were divided into five groups. It orally dosed with (EAP) or quercetin during 15 days before being subjected to toxicity by injection (i.v) of a cumulative dose of 9 mg/kg of epirubicin to repair cardiac and renal damage.

Results: Injection of epirubicin to rats induced cardiac and renal dysfunction as evidenced by a significant increase (P<0.05) in serum levels of biochemical markers (CKmb, BNP, LDH, troponin, urea, creatinine and uric acid). This toxicity thus caused lesions, necrosis, and inflammatory infiltrate in the heart and kidneys. The administration of 250 mg/kg of EAP allowed restoring these functions by lowering the level of these parameters. Thus, a balance of oxidative stress was demonstrated with a decrease of +50% in the level of malondialdehyde and nitric oxide and an increase in superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase. Therefore, significant restoration was observed on organ architecture.

Conclusions: These results show that propolis is rich in phenolic substances, which gave the protective and curative effects against epirubicin-induced cardiotoxicity and nephrotoxicity in Wistar rats.

Keywords: cardiotoxicity; epirubicin; nephrotoxicity; oxidative stress; propolis.

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Resumen

Contexto: La epirrubicina (EPI), que pertenece a la familia de las antraciclinas, es uno de los agentes quimioterapéuticos más eficaces utilizados en el tratamiento de una variedad de tumores malignos sólidos y hematológicos, pero su eficacia antitumoral depende de la dosis, pero su uso clínico es limitado por el desarrollo de toxicidades cardíacas, hepáticas y nefróticas.

Objetivos: Evaluar el efecto protector del extracto de acetato de etilo de propóleo (EAP) nativo de Tigzirt sobre parámetros seleccionados del estado antioxidante y biomarcadores de cardiotoxicidad y nefrotoxicidad inducida por epirrubicina en ratas.

Métodos: Treinta ratas albinas Wistar macho fueron divididas en cinco grupos. Se dosificó por vía oral con (EAP) o quercetina durante 15 días antes de ser sometido a toxicidad por inyección (i.v) de una dosis acumulada de 9 mg/kg de epirrubicina para reparar el daño cardíaco y renal.

Resultados: La inyección de epirrubicina a ratas indujo disfunción cardíaca y renal evidenciada por un aumento significativo (p<0.05) en los niveles séricos de marcadores bioquímicos (CKmb, BNP, LDH, troponina, urea, creatinina y ácido úrico). Esta toxicidad provocó así lesiones, necrosis e infiltrados inflamatorios en el corazón y los riñones. La administración de 250 mg/kg de EAP permitió restaurar estas funciones al disminuir el nivel de estos parámetros, por lo que se demostró un equilibrio del estrés oxidativo con una disminución de +50% en el nivel de malondialdehído y óxido nítrico, y un aumento de superóxido dismutasa, catalasa y glutatión peroxidasa. Por lo tanto, se observó una restauración significativa en la arquitectura del órgano.

Conclusiones: Estos resultados muestran que el propóleo es rico en sustancias fenólicas que dieron efectos protectores y curativos contra la cardiotoxicidad y nefrotoxicidad inducida por epirrubicina en ratas Wistar.

Palabras Clave: cardiotoxicidad; epirrubicina; estrés oxidativo; nefrotoxicidad; propóleos.

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Citation Format: Chaa S, Boufadi MY, Keddari S, Benchaib AH (2021) Protective effect of propolis from Tigzirt on epirubicin-induced cardiotoxicity and nephrotoxicity. J Pharm Pharmacogn Res 9(4): 549–562.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)