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Hibiscus sabdariffa renews pancreatic ?-cells in experimental type 1 diabetic model rats - 16/05/19

Hibiscus sabdariffa renouvelle les cellules ? du pancréas dans un modèle expérimental de rats diabétiques de type I

Doi : 10.1016/j.morpho.2019.04.003 
D.O. Adeyemi , O.S. Adewole
 Department of Anatomy and Cell Biology, Faculty of Basic Medical Sciences, College of Health Science, Obafemi Awolowo university, Ile-Ife, Nigeria 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le jeudi 16 mai 2019
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Highlights

Increased free radical generation and oxidative stress are hypothesized to play an important role in the pathogenesis of diabetes.
Hibiscus sabdariffa is a wealthy source of strong antioxidants, like anthocyanins and protocatechuic acid.
Stereological studies also revealed that Hibiscus sabdariffa treatment remarkably improved the volume of the pancreatic islets and the numerical density of β-cell depleted by STZ diabetes.
Possible antidiabetic mechanism of Hibiscus sabdariffa in STZ diabetes is through the induction of β-cell regeneration and its strong antioxidant potential.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Summary

This study evaluated the antidiabetic potentials of flavonoid-rich aqueous fraction of methanolic extract of Hibiscus sabdariffa calyx (HSCE) on the pancreatic β-cells of experimental type I diabetic model rats. Type I diabetes mellitus was induced in Wistar rats by a single intraperitoneal injection of 80mg/kg b/w streptozotocin (STZ) dissolved in 0.1M citrate buffer (pH 6.3). The rats were divided into five groups (n=12) including normal control group, test group I, diabetic negative control, test group II, and diabetic positive control. The test groups received 1.75g/kg b/w of HSCE by gavage for 15 days. Animals were sacrificed; the splenic portion of their pancreas and serum were evaluated for histopathological and biochemical parameters respectively. The regenerative effects of the extract on STZ-diabetes β-cells damage was evident from the results of the histopathological analysis and the biochemical parameters evaluated in the serum. Reduced levels of glutathione, catalase and superoxide dismutase in the serum of diabetic rats were significantly improved in the H. sabdariffa-treated rats (P<0.05). Histological examination of pancreatic islet sections revealed degenerative and necrotic changes (D) in the pancreatic islet of Langerhans, β-cell degranulation, pyknotic β-cell nuclei, decreased islet cellular density, and severe vacuolation (V) in the islet of STZ-diabetic negative control group. The morphology of the pancreas of HSCE-treated diabetic rats (test group II) revealed remarkable improvements in the islet of Langerhans. Stereological studies also revealed that HSCE-treatment remarkably improved volume of the pancreatic islets and the numerical density of β-cell (number of β-cells per unit area of islet) depleted by STZ diabetes. The study concluded that possible antidiabetic mechanism of Hibiscus sabdariffa in STZ diabetes is through induction of β-cell regeneration and its strong antioxidant potential.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Cette étude a évalué le potentiel antidiabétique de la fraction aqueuse riche en flavonoïdes d’un extrait méthanolique d’Hibiscus sabdariffa calyx (HSCE) sur les cellules β du pancréas de rats modèles diabétiques de type I expérimental. Le diabète sucré de type I a été induit chez le rat Wistar par une injection intrapéritonéale unique de 80mg/kg de poids corporel de streptozotocine (STZ) dissoute dans un tampon citrate 0,1M (pH 6,3). Les rats ont été divisés en cinq groupes (n=12) comprenant le groupe témoin normal, le groupe test I, le contrôle négatif diabétique, le groupe test II et le contrôle positif diabétique. Les groupes tests ont reçu 1,75g/kg de HSCE par gavage pendant 15jours. Les animaux ont été sacrifiés ; la région splénique du pancréas et leur sérum ont été évaluée pour les paramètres histopathologiques et biochimiques, respectivement. Les résultats de l’analyse histopathologique et les paramètres biochimiques sériques ont mis en évidence des effets régénérateurs de l’extrait sur les dommages causés aux cellules β par le STZ. Les taux réduits de glutathion, de catalase et de superoxyde dismutase dans le sérum de rats diabétiques ont été significativement améliorés chez les rats traités à H. sabdariffa (p<0,05). L’examen de coupes histologiques a montré des modifications dégénératives et nécrotiques des îlots pancréatiques de Langerhans, une dégranulation des cellules β, des noyaux pycnotiques dans les cellules β, une diminution de la densité cellulaire des îlots et une vacuolisation sévère dans les îlots du groupe de rats diabétiques témoin traités par STZ. La morphologie du pancréas de rats diabétiques traités avec du HSCE (groupe test II) a révélé des améliorations remarquables dans les îlot de Langerhans. Des études stéréologiques ont également révélé que le traitement par HSCE améliorait le volume des îlots pancréatiques et la densité numérique de cellules β (nombre de cellules β par unité d’îlot) appauvries par le diabète STZ. Nous concluons que le mécanisme antidiabétique potentiel de Hibiscus sabdariffa dans le diabète STZ passe par l’induction de la régénération des cellules β et de son fort potentiel antioxydant.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Pancreatic β-cells, Hibiscus sabdariffa calyx, Streptozotocin diabetes, Antioxidants, Insulin, Histomorphometry


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