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Extract of Averrhoacarambola L. (Oxalidaceae) roots ameliorates carbon tetrachloride-induced hepatic fibrosis in rats - 30/11/19

Doi : 10.1016/j.biopha.2019.109516 
Xiang Huang a, 1, Lihui Wang a, b, 1, Mingyu Meng a, 1, Shijun Zhang a, Thi Thai Hoa Pham a, Luhui Jiang a, Lixiu Chen a, Yuchun Li a, Xing Zhou a, Luhui Qin a, Xingchun Wu a, Chunlin Zou b, , Renbin Huang a,
a Department of Pharmacology, Guangxi Medical University, 22 Shuangyong Road, Nanning, Guangxi, PR China 
b Center for Translational Medicine, Key Laboratory of Longevity and Aging-related Diseases, Ministry of Education, School of Preclinical Medicine, Guangxi Medical University, Nanning, Guangxi, PR China 

Corresponding author at: Department of Pharmacology, Guangxi Medical University, Nanning, Guangxi 530021, China.Department of PharmacologyGuangxi Medical UniversityNanningGuangxi530021China⁎⁎Corresponding author at: Center for Translational Medicine, School of Preclinical Medicine, Guangxi Medical University, Nanning, Guangxi 530021, China.Center for Translational MedicineSchool of Preclinical MedicineGuangxi Medical UniversityNanningGuangxi530021China

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Abstract

Ethnopharmacological relevance

The root of Averrhoa carambola L. (Oxalidaceae), a traditional Chinese medicine, was mainly used in ancient times in the treatment of urinary calculi, recurrent headache and joint pain.

Aim of the study

Our aims were to explore the potential therapeutic effect of the extract of Averrhoa carambola L. (Oxalidaceae) roots (EACR) against hepatic fibrosis in CCl4-treated rats and to understand the underlying molecular mechanism.

Materials and methods

Six groups of male Sprague Dawley rats were treated as follows: vehicle (olive oil), CCl4 alone, CCl4+colchicine, CCl4+EACR 1.0 g/kg, CCl4+EACR 0.5 g/kg and CCl4+EACR 0.25 g/kg. At the end of the 12th week, biomarkers of liver function, liver fibrosis, hepatic oxidative stress and antioxidant status were assayed, and histopathological and immunohistochemical evaluation of liver tissue were conducted to investigate the liver damage and fibrosis degree. Furthermore, expressions of COL-1a1, α-SMA, TGF-β1, Smad2, smad3, Smad4 and TIMP2 were examined by qPCR and/or western blot. The expressions of apoptosis-related proteins were also detected using western blot analysis.

Results

EACR treatment markedly reduced the CCl4-induced elevation of serum aminotransferase activities, liver fibrosis indexes, and the extent of oxidative stress. EACR treatment also significantly reduced the accumulation of collagen and the immunostaining of α-SMA, TGF-β1 and Smad2, 4 and 7 in the liver of CCl4 treated rats. In addition, EACR treatment markedly reversed the CCl4-induced increase in mRNA expression of COL-1a1, α-SMA, TIMP2, TGF-β1, Smad2 and Smad4 and suppressed the expressions of α-SMA, TIMP2, TGF-β1, smad2, 3 and 4, BAX and cleaved caspase-3 proteins. Meanwhile, EACR treatment also significantly elevated the mRNA expression of Smad7 and the protein expression of Smad7 and Bcl-2.

Conclusion

These results suggest that EACR has protective activity against liver fibrosis. The anti-fibrotic activity of EACR in vivo is associated with enhanced antioxidant, apoptosis-inhibition and increased MMP-2/TIMP-2 expression ratio, and with modulation of TGF-β1/Smad signaling pathway.

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Keywords : Averrhoa carambola L. root, Carbon tetrachloride, Liver fibrosis, TGF-β1, Oxidative stress, Apoptosis


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© 2019  Publié par Elsevier Masson SAS.
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Vol 121

Article 109516- janvier 2020 Retour au numéro
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