The possible protective effects of astaxanthin and linagliptin against thioacetamide- induced hepatic encephalopathy in rats /
التاثيرات الوقائية المحتملة للاستازنثين و الليناجليبتين ضد اعتلال الدماغ الكبدى المحدث بواسطة الثيواسيتاميد فى الجرذان
By Yosra Assem Hussien; Under the Supervision of Dr. Amina Salem Attia, Dr. Somaia Ahmed Nada, Dr. Dalia Mostafa El-Tanbouly, Dr. Dina Farouk Mansour.
- 161 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.
Bibliography: pages 131-161.
The degree of neuroinflammation was largely correlated with cognitive and motor dysfunctions observed in hepatic encephalopathy (HE). The current study was conducted to explore possible protective potential of linagliptin (LNG; 10 or 20 mg/kg) and astaxanthin (ATX; 100 or 200 mg/kg) against thioacetamide (TAA)-induced HE in rats. Animals received two consecutive intraperitoneal injections of TAA (200 mg/kg) at alternative days. Administration of LNG or ATX for 15 days prior to TAA injection notably attenuated TAA-induced acute liver injury and HE; as demonstrated by the significant improvement in motor coordination, locomotor activity and cognition function. LNG and ATX restored both liver and brain weight indices, fasting blood glucose, retracted serum hyperammonemia with a significant improvement in liver function biomarkers; alanine amino transferase (ALT) and aspartate amino transferase (AST). This was associated with a significant modulation of both hepatic and hippocampal oxidative stress markers; malondialdehyde (MDA) and reduced glutathione (GSH) contents. LNG and ATX attenuated both liver and hippocampal inflammatory cytokine; interleukin-1 beta (IL-1β), while augmented the anti-inflammatory cytokine; interleukin-10 (IL-10). LNG and ATX administration modulated TAA-induced disturbances in hippocampal amino acids; glutamate and (GABA) with a significant increase in hippocampal brain-derived neurotrophic factor (BDNF), as well as a marked decrease in hippocampal CCAAT-enhancer-binding proteins (C/EBP- β) and an increase in fractalkine (CX3CL1). LNG and ATX noticeably reduced hepatic and hippocampal cyclooxygenase-2 (COX-2) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) as demonstrated by immunohistochemical examination and restored hepatic and brain architectures in histological studies. In conclusion, the regulatory effect of LNG and ATX on neuro-inflammatory signaling underlines their neuroprotective effects against progressive encephalopathy associated with acute liver failure درجة الالتهاب العصبي مرتبطة بشكل كبير بالاختلالات الإدراكية والحركية التي لوحظت في الاعتلال الدماغي الكبدي. أجريت الدراسة الحالية لاستكشاف الإمكانات الوقائية المحتملة لليناجليبتين؛ 10 أو 20 مجم / كجم وأستازانثين؛ 100 أو 200 مجم / كجم ضد أعتلال الدماغ الكبدي الناجم عن ثيواسيتاميد في الجرذان. حقنت الجرذان حقنتين متتاليتين داخل الصفاق من ثيواسيتاميد ) 200 مجم / كجم( في أيام بديلة و تم إعطاء الليناجلبتين أو أستازانثين لمدة 15 يومًا قبل حقن ثيواسيتاميد بشكل خاص للوقايه من اصابه الكبد الحادة الناجمة عن ثيواسيتاميد و أعتلال الدماغ الكبدي ؛ كما يتضح من التحسن الكبير في التنسيق الحركي والنشاط الحركي ووظيفة الإدراك. استعاد الليناجلبتين و أستازانثين مؤشرات وزن الكبد والدماغ ، و مستوى السكر الصيام افي مصل الدم وتراجع فى أرتفاع فى أمونيا مصل الدم مع تحسن كبير في المؤشرات الحيوية لوظائف الكبد؛ ألانين أمينوترانسفيراز و الأسبارتات أمينوترانسفيراز. كان هذا مرتبطًا بتعديل كبير لكل من علامات الإجهاد التأكسدي الكبدي و القرن آمون لمحتويات مالوندالهايد و جلوتاثيون المختزل . يعمل الليناجلبتين و أستازانثين على تخفيف السيتوكين الالتهابي في الكبد و القرن آمون ؛ إنترلوكين-1 بيتا، مع زيادة السيتوكين المضاد للالتهابات إنترلوكين- 10 . تعديل الليناجلبتين -الاضطرابات التي يسببها ثيواسيتاميد في الأحماض الأمينية القرن آمون ؛ الجلوتامات وحمض جاما أمينوبوتيريك مع زيادة ملحوظة في عامل التغذية العصبية المشتق في القرن آمون ، بالإضافة إلى انخفاض ملحوظ في عامل النسخ بروتين بيتا الملزم وزيادة في الكيموكين فراكتالين في القرن آمون. كما خفض الليناجلبتين و أستازانثين بشكل ملحوظ الانزيمات الأكسدة الحلقية وعامل نخر الورم في الكبد والقرن آمون ، كما يتضح من الفحص الانسجه المناعي واستعادة بنى الكبد والدماغ في نتائج دراسة الهستيوباثولوجية لأنسجة الكبد والمخ . ختاما،ً أوضحت النتائج أن تأثير إعطاء ليناجلبتين أوأستازانثين على الإشارات الإلتهابية العصبية يؤكد تأثيره الوقائي العصبي ضد الإعتلال الدماغي التدريجي المرتب بالفشل الكبدي الحاد .