Mangosteen can improve steatohepatitis through modulating inflammatory and autophagy/apoptosis cellinjury: an animal model study

Mohamed S.M., Mohammed D.S., Abd Elhaliem N.G., Elbadry M.I., Abu­Dief E.E.

Реферат статті 

РЕЗЮМЕ. Неалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП) характеризується накопиченням тригліцеридів у гепатоцитах, що спричиняє їх ушкодження і призводить до неалкогольного стеатогепатиту (НАСГ), фіброзу і цирозу. Мангостан (МГ) – це тропічний фрукт, що містить багато біоактивних анти­оксидантних та антиліпогенних сполук. Дослідити здатність МГ покращувати стан при НАЖХП/НАСГ та його роль у регулюванні апоптозу і аутофагії ушкоджених гепатоцитів. Загальну кількість (50) дорослих самців мишей розділили на 5 груп: ГI годували за стандартною дієтою, ГII годували за дієтою з високим вмістом жирів (ВЖД), ГIII годували за ВЖД з одночасним пероральним введенням МГ протягом 16 тижнів, ГIV годували за ВЖД протягом 16 тижнів з наступним введенням МГ впродовж 2 тижнів, а ГV годували за ВЖД протягом 16 тижнів з наступною стандартною дієтою (СД) впродовж 2 тижнів. МГ знижує збільшення маси тіла, коефіцієнт маси печінки і рівні вільних жирних кислот у плазмі крові. Було зафіксовано накопичення ліпідів при покращеній функції печінки. Більшість гістопатологічних змін, які спостерігалися при НАСГ, були пом’якшені. Імуногістохімічні результати продемонстрували, що МГ підвищує рівень аутофагії і пригнічує апоптоз гепатоцитів. Було зафіксоване значне підвищення рівня CD68 позитивних макрофагів і значне зниження експресії α-SMA. МГ здійснює свій вплив шляхом регулювання ліпідного гомеостазу, запалення, апоптозу та аутофагії. Таким чином, це може стати новим підходом, що базуватиметься на дієті, який допоможе припиняти початок та розвиток стеатогепатиту, цирозу печінки та попереджатиме ризик ГЦР шляхом попередження та керування НАЖХП/НАСГ.

Ключові слова: неалкогольна жирова хвороба печін­ки, стеатогепатит, мангостан, апоптоз, аутофагія

Цитологія і генетика 2021, том 55, № 5, C. 77-78

1. Department of Histology, Faculty of Medicine, Sohag University, Egypt
2. Department of Internal Medicine, Division of Hematology, Faculty of Medicine, Sohag University, Egypt
3. Department of Histology, Faculty of Medicine, Sohag and Merit Universities, Egypt

E-mail: eman_elmadany yahoo.com

Mohamed S.M., Mohammed D.S., Abd Elhaliem N.G., Elbadry M.I., Abu­Dief E.E. Mangosteen can improve steatohepatitis through modulating inflammatory and autophagy/apoptosis cellinjury: an animal model study, Цитологія і генетика., 2021, том 55, № 5, C. 77-78.

В "Cytology and Genetics". Якщо тільки можливо, цитуйте статтю по нашій англомовній версії:
S. M. Mohamed, D. S. Mohammed, N. G. Abd Elhaliem, M. I. Elbadry & E. E. Abu-Dief Mangosteen Can Improve Steatohepatitis through Modulating Inflammatory and Autophagy/Apoptosis Cell Injury: An Animal Model Study, Cytol Genet., 2021, vol. 55, no. 5, pp. 480–490
DOI: 10.3103/S0095452721050091

Посилання

1. Abdelmegeed, M.A., et al., Corrigendum: cytochrome P450-2E1 promotes fast food-mediated hepatic fibrosis, Sci. Rep., 2017, vol. 7, p. 42566.

2. Bloomgarden, Z.T., Inflammation and insulin resistance, Diabetes Care, 2003, vol. 26, no. 6, pp. 922–926.

3. Chae, H.S., et al., Mangosteen extract attenuates the metabolic disorders of high-fat-fed mice by activating AMPK, J. Med. Food, 2016, vol. 19, no. 2, pp. 148–154.

4. Chin, Y.W. and Kinghorn, A.D., Structural characterization, biological effects, and synthetic studies on xanthones from mangosteen (Garcinia mangostana), a popular botanical dietary supplement, Mini Rev. Org. Chem., 2008, vol. 5, no. 4, pp. 355–364.

5. Grundy, S.M., Obesity, metabolic syndrome, and cardiovascular disease, J. Clin. Endocrinol. Metab., 2004, vol. 89, no. 6, pp. 2595–2600.

6. Hansen, H.H., et al., Mouse models of nonalcoholic steatohepatitis in preclinical drug development, Drug Discov. Today, 2017, vol. 22, no. 11, pp. 1707–1718.

7. Inami, Y., et al., Hepatic steatosis inhibits autophagic proteolysis via impairment of autophagosomal acidification and cathepsin expression, Biochem. Biophys. Res. Commun., 2011, vol. 412, no. 4, pp. 618–625.

8. Jordan, T., et al., Comparison of bleaching protocols utilizing hematoxylin and eosin stain and immunohistochemical proliferation marker MCM3 in pigmented melanomas, J. Histotechnol., 2019, pp. 1–6.

9. Karim, N. and Rahman, A., Mangosteen vinegar rind from Garcinia mangostana prevents high-fat diet and streptozotocin-induced type II diabetes nephropathy and apoptosis, Food Sci., 2019, vol. 84, no. 5, pp. 1208–1215.

10. Karim, N., Jeenduang, N., and Tangpong, J., Renoprotective effects of xanthone derivatives from Garcinia mangostana against high fat diet and streptozotocin-induced type II diabetes in mice, Walailak J. Sci. Technol., 2018, vol. 15, no. 2, pp. 107–116.

11. Kim, H.M., et al., α-Mangostin ameliorates hepatic steatosis and insulin resistance by inhibition C-C chemokine receptor 2, PLoS One, 2017, vol. 12 (6), e0179204.

12. Markowicz, J., et al., Antitumor and anti-nematode activities of alpha-mangostin, Eur. J. Pharmacol., 2019, vol. 863, p. 172678.

13. Moreira, R.K., Hepatic stellate cells and liver fibrosis, Arch. Pathol. Lab. Med., 2007, vol. 131, no. 11, pp. 1728–1734.

14. Neuman, M.G., Cohen, L.B., and Nanau, R.M., Biomarkers in nonalcoholic fatty liver disease, Can. J. Gastroenterol. Hepatol., 2014, vol. 28, no. 11, pp. 607–618.

15. Ovalle-Magallanes, B., Eugenio-Perez, D., and Pedraza-Chaverri, J., Medicinal properties of mangosteen (Garcinia mangostana L.): a comprehensive update, Food Chem. Toxicol., 2017, vol. 109 (Pt 1), pp. 102–122.

16. Ramadori, G. and Saile, B., Portal tract fibrogenesis in the liver, Lab. Invest., 2004, vol. 84, no. 2, p. 153.

17. Seki, S., et al., In situ detection of lipid peroxidation and oxidative DNA damage in non-alcoholic fatty liver diseases, J. Hepatol., 2002, vol. 37, no. 1, pp. 56–62.

18. Shen, Q., et al., Adipocyte reporter assays: application for identification of anti-inflammatory and antioxidant properties of mangosteen xanthones, Mol. Nutr. Food Res., 2014, vol. 58, no. 2, pp. 239–247.

19. Sinha, R.A., et al., Thyroid hormone stimulates hepatic lipid catabolism via activation of autophagy, J. Clin. Invest., 2012, vol. 122, no. 7, pp. 2428–2438.

20. Thapa, M., et al., Liver fibrosis occurs through dysregulation of MyD88-dependent innate B-cell activity, Hepatology, 2015, vol. 61, no. 6, pp. 2067–2079.

21. Tsai, S.Y., et al., Alpha-mangostin from mangosteen (Garcinia mangostana Linn.) pericarp extract reduces high fat-diet induced hepatic steatosis in rats by regulating mitochondria function and apoptosis, Nutr. Metab. (Lond.), 2016, vol. 13, p. 88.

22. Vanheule, E., et al., An intravital microscopic study of the hepatic microcirculation in cirrhotic mice models: relationship between fibrosis and angiogenesis, Int. J. Exp. Pathol., 2008, vol. 89, no. 6, pp. 419–432.

23. Vernon, G., Baranova, A., and Younossi, Z.M., Systematic review: the epidemiology and natural history of non-alcoholic fatty liver disease and non-alcoholic steatohepatitis in adults, Aliment. Pharmacol. Ther., 2011, vol. 34, no. 3, pp. 274–285.

24. Wanninger, J., et al., Lipid accumulation impairs adiponectin-mediated induction of activin A by increasing TGFbeta in primary human hepatocytes, Biochim. Biophys. Acta—Mol. Cell Biol. Lipids, 2011, vol. 1811, no. 10, pp. 626–633.

25. Weiskirchen, R. and Tacke, F., Cellular and molecular functions of hepatic stellate cells in inflammatory responses and liver immunology, Hepatobil. Surg. Nutr., 2014, vol. 3, no. 6, p. 344.

26. Wudtiwai, B., Pitchakarn, P., and Banjerdpongchai, R., Alpha-mangostin, an active compound in Garcinia mangostana, abrogates anoikis-resistance in human hepatocellular carcinoma cells, Toxicol. In Vitro, 2018, vol. 53, pp. 222–232.

27. Yang, L., et al., Defective hepatic autophagy in obesity promotes ER stress and causes insulin resistance, Cell Metab., 2010, vol. 11, no. 6, pp. 467–478.