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Ethanol extract of Curcuma longa rhizome mitigates potassium bromate-induced liver changes in the Wistar rat: Histological, histochemical and immunohistochemical assessments - 07/09/18

L’extrait éthanolique de rhizome de Curcuma longa atténue les changements hépatiques induits par le bromate de potassium chez les rats Wistar : évaluations histologiques, histochimiques et immunohistochimiques

Doi : 10.1016/j.morpho.2018.07.004 
P.O. Awoniran, D.O. Adeyemi
 Department of Anatomy and Cell Biology, Faculty of Basic Medical Sciences, Obafemi Awolowo University, Ile-Ife, Nigeria 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le vendredi 07 septembre 2018

Graphical abstract




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Highlights

Exposure to potassium bromate remains a public health challenge as trace levels form part of foods, well-known brands and products and drinking water despite its ban.
Curcuma longa is a wealthy source of bioactive natural products.
Potassium bromate-induced liver injury is a cytoskeletal injury, which caused a breakdown of normal reticulin meshwork of perisinusoidal space and destabilized normal supporting collagen of the liver.
Curcuma longa restored normal reticulin meshwork of perisinusoidal space and normal supporting collagen of the portal space through vimentin stabilization.

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Summary

The effects of Curcuma longa rhizome on hepatic cells, glycogen, connective tissue fibres and filamentous cytoskeleton were evaluated following KBrO3-induced liver injury in Wistar rats. Thirty-five male rats were randomly divided into seven groups (n=5). Group 1 were normal saline treated rats. Hepatic injury was induced in groups 2 to 7 by oral administration of 100mg/kg KBrO3 for 2 weeks. Following induction, rats in group 2 were sacrificed while groups 3, 4, 5 were given oral dose of EECLOR at 100, 200, 400mg/kg respectively. Group 6 rats were treated with silymarine while group 7 rats were left untreated. The rats were sacrificed and the liver sections were stained with H&E, Masson trichrome, Gordon and Sweets, PAS, Feulgen reaction, anti-vimentin antibody for demonstration of general histoarchitecture, elastic fibre, collagen fibre; glycogen, nuclear DNA and filamentous cytoskeleton respectively. Groups 2, 3, 7 developed intranuclear vacuolation, plasma coagulation, plamolysis, karyopyknosis, karyorrhexis and karyolysis, hyperchromatism, DNA fading and pleomorphism. Immunohistochemical study revealed near negative immunoreaction for vimentin. These pathological changes were ameliorated in EECLOR-treated groups in a manner comparable to silymarine-treated group. The study concluded that ameliorative effects of EECLOR in KBrO3-induced liver injury could be due to its vimentin stabilization property.

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Résumé

Les effets du rhizome de Curcuma longa sur les cellules hépatiques, le glycogène, les fibres du tissu conjonctif et les fibres du cytosquelette ont été évalués après lésion hépatique induite par KBrO3 chez des rats Wistar. Trente-cinq rats mâles ont été divisés au hasard en sept groupes (n=5). Le groupe 1 était constitué de rats traités au sérum physiologique standard. Une lésion hépatique a été induite dans les groupes 2 à 7 par administration orale de 100mg/kg de KBrO3 pendant 2 semaines. Après l’induction, les rats du groupe 2 ont été sacrifiés tandis que les groupes 3, 4 et 5 ont reçu respectivement une dose orale d’EECLOR à 100, 200, 400mg/kg. Les rats du groupe 6 ont été traités avec de la silymarine tandis que les rats du groupe 7 n’ont pas été traités. Les rats ont été sacrifiés et les coupes de foie ont été traitées par les colorations suivantes : H & E, trichrome de Masson, Gordon et Sweets, PAS, réaction de Feulgen, anticorps anti-vimentine pour la mise en évidence de la microarchitecture tissulaire, des fibres élastiques, des fibres de collagène ; du glycogène, de l’ADN nucléaire et du cytosquelette. Les groupes 2, 3 et 7 ont présenté une vacuolisation intranucléaire, une coagulation plasmatique, une plamolyse, une pycnose nucléaire, une caryorrhexis et une caryolyse, un hyperchromatisme, une décoloration de l’ADN et un pléomorphisme. L’étude immunohistochimique a révélé une immunoréaction sensiblement négative pour la vimentine. Ces modifications pathologiques ont été améliorées dans les groupes traités par EECLOR d’une manière comparable à celle du groupe traité par la silymarine. L’étude a conclu que les effets protecteurs d’EECLOR dans les lésions hépatiques induites par KBrO3 pourraient être dus à sa propriété de stabilisation de la vimentine.

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Keywords : Potassium bromate, Curcuma longa Rhizomes, Liver injury, Vimentin, Filamentous cytoskeleton


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