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Topical co-administration of Teucrium polium hydroethanolic extract and Aloe vera gel triggered wound healing by accelerating cell proliferation in diabetic mouse model - 30/05/20

Doi : 10.1016/j.biopha.2020.110189 
Morteza Najaf zadeh Gharaboghaz a, Mohammad Reza Farahpour b, , Shahram Saghaie c
a Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Urmia Branch, Islamic Azad University, Urmia, Iran 
b Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Urmia Branch, Islamic Azad University, Urmia, 57159-44867, Iran 
c Department of Pharmacology, Faculty of Veterinary Medicine, Urmia Branch, Islamic Azad University, Urmia, Iran 

Corresponding author.

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Graphical abstract

Co-administration of TPEO and AVGO accelerated excision wound healing in diabetic wound model by (Ⅰ) amplifying antioxidant status (Ⅱ) reducing inflammatory reactions inflammation (Ⅲ) up-regulating growth factors VEGF, FGF-2, IGF-1 and GLUT-1 expressions and (Ⅵ) enhancing endothelial cells, fibroblasts, as well as keratinocytes proliferation.




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Highlights

1-TPEO + AVGO co-administration decreased Proinflammatory markers and inflammatory phase.
2- TPEO+AVGO co-administration raised mRNA expression of VEGF, IGF-1, GLUT-1 and FGF-2.
3- TPEO+AVGO co-administration increased tissue antioxidant status.

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Abstract

Diabetic wounds are major issues in patients with diabetes. Medicinal plants of Teucrium polium and Aloe vera have antioxidant and anti-inflammatory properties that may be profitable for diabetic patients. This study was conducted to evaluate the effect of co-administration of ointments prepared from Teucrium polium hydroethanolic extract (TPEO) and Aloe vera gel (AVGO) on excisional wound healing in a diabetic mouse model. Following the induction of diabetes and circular excisional wound (7 mm), the mice were divided into six groups, namely (Ⅰ) control mice treated with mupirocin (as a standard drug), (Ⅱ and Ⅲ) the mice treated with 5 and 10 % TPEO, (Ⅳ and Ⅴ) the mice treated with 5 and 10 % AVGO, and (Ⅵ) the mice treated with a combination of 5% TPEO and 5% AVGO (TPEO+AVGO). To investigate the wound area, we further evaluated the wound area ratio, histological analysis and the serum levels of tissue antioxidant capacity (TAC) and malondialdehyde (MDA), tumor necrosis factor-α (TNF-α), and interleukin-1β (IL-1β), immunohistochemistry staining for vascular endothelial growth factor (VEGF), insulin-like growth factor (IGF-1), glucose transporter-1(GLUT-1) and collagen type 1 and mRNA expression levels for VEGF, IGF-1, GLUT-1 and fibroblast growth factor-2 (FGF-2). The results showed that administration of the ointments, especially in combination form, shortened the inflammatory phase and reduced the levels of tissue MDA, TNF-α and IL-1β compared to mupirocin group (P < 0.05). Moreover, fibroblasts proliferation, collagen deposition, VEGF, IGF-1, GLUT-1-positive cells and level of TAC, and expressions of VEGF, IGF-1, GLUT-1 and FGF-2 were significantly (P < 0.05) increased in TPEO and AVGO, and especially in the mice treated with the mixed form. Therefore, topical co-administration of TPEO + AVGO accelerated open diabetic wound healing through shortening the inflammatory phase and increasing cell proliferation and collagen deposition.

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Abbreviations : AVGO, FGF, IGF-1, IL-1β, GLUT-1, MDA, TAC, TNF-α, TPEO, VEGF

Keywords : Diabetic wound healing, Teucrium polium, Aloe vera, Glucose transporter type 1, Antioxidant status


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Vol 127

Article 110189- juillet 2020 Retour au numéro
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