Evaluación del efecto antioxidante e hipoglucemiante del berro (Nasturtium officinale) sobre la expresión de galectina-3 en ratas hiperglucémicas

Abstract

Watercress is a semi-aquatic plant used in traditional medicine to treat different ailments, such as flu, cough, as diuretic, in avitaminosis, anorexia and in diabetes as hypoglycemic-treatment. Several scientific studies had evaluated the hypoglycemic and the antioxidant capacity of this plant; however, there are not reports about its effect in the expression of lectins, specifically Galectin-3. This is a lectin with affinity for lactose and N-Acetilactosamine, plays a role in and out the cell, it has been related with inflammation, immunity and cancer- functions, as well as diabetic complications such as nephropathy, neuropathy and retinopathy. Objective: To evaluate the antioxidant activity of watercress extracts, its hypoglycemic capacity, the pancreas, kidney and liver damage in hyperglycemic rats, as well as the Galectin-3 expression in pancreas. Methodology: Preparation of aqueous extract of watercress, acetone extracts, alcoholic and fraction without pigments extracts; Aloxan (200mg/kg)- and streptozotocin (60mg/kg))-hyperglycemia male Wistar rats induction. Acute evaluation of hypoglycemic capacity of extracts (Fasting Glucose and Tolerance Glucose Curves) and chronic of Aqueous Extract of Watercress (8 weeks). Quantification of polyphenols, phenols and flavonoids, antioxidant capacity test by DPPH and protein quantification of extracts. Antioxidant enzymes quantification and MDA. Blood biochemistry. Histopathological evaluation of pancreas, kidney and liver. Evaluation of expression of Galectin-3 in pancreas by Western Blot. Results: A high antioxidant and hypoglycemic capacity was obtained from watercress aqueous extract, a mayor number of ?-cells was found in pancreas rats treated with watercress, as well as a marked expression of Galectin-3 in hyperglycemic rats treated with insulin vs watercress treatment. Conclusion: Aqueous watercress extract administration to hyperglycemic rats: decreases glucose levels, increases number of ?-cells and inhibits Galectin-3 expression.

El berro es una planta semi acuática empleada en la medicina tradicional para resfriado, tos, como diurético, en avitaminosis, anorexia y como hipoglucemiante en la diabetes; diversos estudios científicos han evaluado dicha propiedad hipoglucemiante así como la capacidad antioxidante que posee; sin embargo, no existen reportes sobre su efecto en la expresión de lectinas, específicamente galectina-3. Ésta es una lectina que tiene afinidad por lactosa y N-Acetilactosamina, desempeña funciones dentro y fuera de la célula, se le ha relacionado con inflamación, inmunidad y cáncer, así como con complicaciones de la diabetes entre las que se destacan la nefropatía, neuropatía y retinopatía. Objetivo: Evaluar la actividad antioxidante de los extractos de berro, su capacidad hipoglucemiante, el daño de páncreas, riñón e hígado en ratas hiperglucémicas, así como la expresión de Galectina-3 en páncreas. Metodología: Preparación de extracto crudo de berro, extractos acetónicos, alcohólicos y de la fracción sin pigmentos; inducción de hiperglucemia con aloxano (200mg/kg vía IP) y estreptozotocina (60mg/kg IP) a ratas macho Wistar. Evaluación aguda (Curvas de Glucosa en Ayuno y de Tolerancia a la Glucosa) de la capacidad hipoglucemiante de los extractos y crónica (8 semanas) del Extracto Crudo de Berro. Cuantificación de polifenoles, fenoles y flavonoides, pruebas de capacidad antioxidante por DPPH y cuantificación de proteínas a los extractos. Cuantificación de enzimas antioxidantes y MDA. Bioquímica sanguínea. Evaluación histopatología de páncreas, riñón e hígado. Evaluación de expresión de Galectina-3 en páncreas con Western Blot. Resultados: Se obtuvo una alta capacidad antioxidante así como hipoglucemiante del extracto crudo de berro, se presentó un mayor número de células ? pancreáticas en ratas tratadas con berro, así como una marcada expresión de Galectina-3 en ratas hiperglucémicas tratas con insulina vs tratadas con berro. Conclusión: La administración de Extracto Crudo de Berro a Ratas Hiperglucémicas: disminuye niveles de glucosa, aumenta el número de células ? pancreáticas e inhibe la expresión de Galectina-3.