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Mulberry leaf active components alleviate type 2 diabetes and its liver and kidney injury in db/db mice through insulin receptor and TGF-?/Smads signaling pathway - 28/03/19

Doi : 10.1016/j.biopha.2019.108675 
Liwen Zhang a, Shulan Su a, , Yue Zhu a, Jianming Guo a, Sheng Guo a, Dawei Qian a, Zhen Ouyang b, Jin-ao Duan a,
a Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization, National and Local Collaborative Engineering Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization and Formulae Innovative Medicine, Key Laboratory of Chinese Medicinal Resources Recycling Utilization, State Administration of Traditional Chinese Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China 
b College of Pharmacy, Jiangsu University, Zhenjiang 210013, China 

Corresponding authors at: Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China.Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources IndustrializationNanjing University of Chinese MedicineNanjing210023China

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Highlights

The components can hypoglycemic and alleviate associated liver and kidney injury.
The effects are related to insulin receptor and TGF-β/Smads signaling pathway.
The components can regulate 13 potential biomarkers and 3 metabolism pathway.

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Abstract

Mulberry leaf is one of the commonly used traditional Chinese medicines, has been shown to exert hypoglycemic effects against diabetes. The aim of this study is to investigate the effects and mechanism of mulberry leaf flavonoids (MF), polysaccharides (MP) and alkaloids (MA) on diabetic and its liver and kidney injury. The db/db mice was adopted and the results showed that the FBG (fasting blood glucose) of model group continued to increase and associated liver and kidney injury. After the intervention of MP and MA, the value of FBG exhibited the most obvious hypoglycemic effect. MF and MP have obvious improved effect on kidney injury, which reduced the content of mALB/Cre (microalbumin/creatinine) in urine and improved the tubular epithelial cells edematous and renal cystic epithelial thickening. While the MF and MA possessed a significant effect on liver damage, manifested in reducing the levels of ALT (alanine aminotransferase) and AST (aspartate aminotransferase) and pathological changes of liver on db/db mice. Through metabolomics analysis, 13 endogenous potential biomarkers were identified in serum. The three effective components of mulberry can regulate the 13 potential biomarkers and the corresponding metabolic pathway. Collectively, the components of mulberry leaf have clear hypoglycemic effect and protective effect on liver and kidney injury and the effects are related to insulin receptor and TGF-β/Smads signaling pathway.

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Abbreviations : DNJ, UPLC/QTOF-MS, SPF, TG, T-CHO, INS, mALB, ALT, AST, RIPA, BCA, SDS, PAGE, ECL, FBG, MF, MP, MA, HE, PVDF, BSA, HRP, CTGF, QC, RT, PLS-DA, OPLS-DA, SD, IOD, RSD, VIP, ANOVA, cdk, PGH, COX, LysoPC, PC, PKC, HSL, TCA, ROS, AMPK, CKD

Keywords : Morus, db/db, Diabetes, Liver, Kidney, Action mechanisms


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Vol 112

Article 108675- avril 2019 Retour au numéro
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