Protective effect of lycopene against celecoxib induced fat deposition and glycogen reduction in liver cells

Abstract

الملخص: أهداف البحث: يتطور الإجهاد التأكسدي بسبب اضطراب في توازن مضادات الأكسدة الداعمة للأول ويمكن وصفه بأنه اضطراب في إشارات الأكسدة والاختزال والتحكم فيها. يعد السيليكوكسيب، وهو مثبط انتقائي لـ''كوكس-2''، دواء فعالا لتسكين الألم والالتهاب. ومع ذلك، ثبت أن السيليكوكسيب يسبب إصابة مؤكسدة للأنسجة الكبدية عن طريق بيروكسيد الدهون المعزز الذي يؤدي إلى الإنتاج المفرط لأنواع الأكسجين التفاعلية. ولذلك فإن استخدامه المتكرر أو على المدى الطويل قد يؤدي إلى آثار جانبية كبدية وكلوية وغيرها من الآثار الجانبية الملحوظة. الليكوبين (لايكو) هو أحد مضادات الأكسدة القوية التي تتواجد بشكل طبيعي في الفواكه والخضروات المصبوغة. وهو مزيل نشط للأكسجين المفرد والجذور الحرة الأخرى وبالتالي حماية الخلايا من هدم غشاء البلازما الذي تسببه الجذور الحرة. طريقة البحث: افترضت الدراسة أن اللايكو قد يحمي خلايا كبد الفئران من الإجهاد التأكسدي الناجم عن السيليكوكسيب، مما يقلل من تسلل الدهون واستنفاد الجليكوجين. تم تقسيم الفئران بشكل عشوائي إلى ثلاث مجموعات (10 فئران / مجموعة): المجموعة الضابطة أ (المحلول الملحي فقط)، المجموعة ب السيليكوكسيب (50 مجم / كجم، عن طريق الفم)، المجموع ج السيليكوكسيب+اللايكو (50 مجم / كجم، عن طريق الفم) لمدة 30 يوما. بعد ذلك، تم فحص أنسجة الكبد لمعرفة متوسط وزن الكبد والتغيرات النسيجية في محتوى الدهون والجليكوجين. النتائج: خفف اللايكو من تلف خلايا الكبد في الفئران المعالجة بـ السيليكوكسيب، مما قلل من تراكم الدهون وفقدان الجليكوجين، على الأرجح من خلال خصائصه المضادة للأكسدة. يمكن أن يؤدي تناول اللايكو و السيليكوكسيب المصاحب إلى منع الآثار الجانبية السامة للكبد فيما يتعلق بالإصابة التأكسدية التي يتبعها مرض الكبد الدهني غير الكحولي، وهو أحد مكونات متلازمة التمثيل الغذائي الرئيسية. علاوة على ذلك، كشف اتجاه ربط اللايكوبين في موقع الربط لإنزيم ''كوكس-2'' أن المركب المرسى أظهر قوة ربط كبيرة. الاستنتاجات: في الختام، تكشف دراستنا عن سلوك حماية اللايكوبين ضد تلف الكبد الناجم عن السيليكوكسيب عن طريق تقليل استنزاف الدهون والجليكوجين. Abstract: Objective: Oxidative stress develops because of a shift in the prooxidant–antioxidant balance toward the former, because of disturbances in redox signaling and control. Celecoxib (Cb), a selective COX-2 inhibitor, is a drug that effectively decreases pain and inflammation. However, Cb causes oxidative injury to hepatic tissues via enhanced lipid peroxidation, thus resulting in excessive production of reactive oxygen species. Consequently, frequent or long-term Cb use may lead to hepatic, renal, and other noticeable adverse effects. Lycopene (lyco), a potent antioxidant naturally occurring in pigmented fruits and vegetables, actively eradicates singlet oxygen and other free radicals, thereby protecting cells against destruction of the plasma membrane by free radicals. Methods: We hypothesized that lyco might protect rat liver cells against Cb-induced oxidative stress, thus reducing fatty infiltration and glycogen depletion. Rats were randomized into three groups (with ten rats each) receiving control (group A, saline only), Cb (group B, 50 mg/kg, orally), or Cb + lyco (group C, 50 mg/kg, orally) for 30 days. Subsequently, liver tissues were examined, and the average liver weight and histological changes in fat and glycogen content were determined. Results: Lyco mitigated hepatocyte damage in Cb-treated rats, reducing fat accumulation and glycogen loss, probably through its antioxidant properties. Concomitant lyco and Cb intake prevented hepatotoxic adverse effects due to oxidative injury, as well as non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), a key component of metabolic syndrome. Moreover, the binding orientation of lyco in the binding site of COX-2 enzyme revealed that the docked complex had noteworthy binding strength. Conclusion: In conclusion, our study revealed lyco's protective effects against Cb-induced hepatic damage by reducing fat and glycogen depletion.

Keywords

• Celecoxib
• Docking studies
• Fatty degeneration
• Glycogen depletion
• Lycopene
• Natural product