Influence of Citrullus cologynthis (L.) shrad dry fruits extract on pancreas β-cells viability

Authors

  • G. R. Lamazyan O.O.Bohomolets National Medical University, Ukraine
  • M. M. Guzyk Palladin Institute of Biochemistry of NAS of Ukraine, Ukraine
  • T. M. Kuchmerovska Palladin Institute of Biochemistry of NAS of Ukraine, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24959/ubphj.16.24

Keywords:

Citrullus colocynthis (L.), diabetes mellitus, β-cells viability

Abstract

The study investigated the ability of Citrullus colocynthis dry fruits extract to modulate survival of RIN-m5F cells in vitro. Various concentrations of Citrullus colocynthis had no toxic effect on the cells viability. Exposure of β-cells to high glucose concentration and prooxidant agents like tert-butylhydoperoxide and oleic acid had cytotoxic effects on their viability. Citrullus colocynthis protected cells against investigated agents action. Positive effect of Citrullus colocynthis could be associated with its direct modulatory action on regeneration and functional normalization of pancreas β-cells or/and indirectly through metabolic and antioxidant effects of Citrullus colocynthis constituents. Our findings provide important feasible data for utilizing Citrullus colocynthis for treatment of diabetes mellitus.

Author Biography

G. R. Lamazyan, O.O.Bohomolets National Medical University

Відділ біохімії вітамінів і коензимів,

провідний науковий співробітник

References

Ковалев В. Н., Попова Н. В., Кисличенко В. С., Исакова Т. И., Журавель И. А., Степанова С. И., Сербин А. Г., Серая Л. М., Картмазова Л. С. Практикум по фармакогнозии. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. Под общ. ред. В. Н. Ковалева. – Х.: НФаУ «Золотые страницы», 2003. – 512 с.

Кучмеровська Т. М. Вплив нікотинаміду на життєздатність острівцевих клітин підшлункової залози / Т. М. Кучмеровська, Г. В. Донченко, Т. М. Тихоненко, М. М. Гузик, Р. В. Ставнійчук, Л. В. Яніцька, С. П. Степаненко, А. П. Клименко // Укр. біохім. журн. – 2012. – Т. 84, № 2. – С. 81-88.

Ламазян Г. Р. Гіпоглікемічна активність сухого екстракту плодів Citrullus Colocynthis (L.) Shrad. / Г. Р. Ламазян // Фармацевтичний журнал. – 2015. – № 5. – С. 90-94.

Середа П.І. Дослідження жирнокислотного складу ліпідного комплексу CitrullusColocynthis (L.) Shrad. / П. І. Середа, Г. Р. Ламазян, С. А. Асланян [та співавт.] // Фітотерапія. Часопис. – 2012. – № 4. – С. 49-51.

Afzal K. Genus Ruellia: Pharmacological and phytochemical importance in ethnopharmacology / K. Afzal, M. Uzair, B. A. Chaudhary, A. Ahmad, S. Afzal, M. Saadullah // Acta Poloniae Pharmaceutica Drug Research. – 2015. – Vol. 72, № 5. – P. 821-827.

Agarwal V. Hypoglycemic effects of Citrullus colocynthis roots / V. Agarwal, A. K. Sharma, A. Upadhyay et al. // ActaPoloniae Pharmaceutica – Drug Research. – 2012. – Vol. 69, № 1. – P. 75-79.

Arulrayan N. A database for medicinal plants used in the treatment of diabetes and its secondary complications / N. Arulrayan, S. Rangasamy, E. James, D. Pitchai // Bioinformation. – 2007. – Vol. 2, № 1. – P. 22-23.

Borhade P. Review on Citrullus colocynthis / P. Borhade, T. Deshmukh, Patil V. et al. // International Journal of Research in Pharmacy and Chemistry. – 2013. – Vol. 3, № 1. – P. 46-53.

Chang C. H. Activation of imidazoline I(2B) receptors by guanidine to increase glucose uptake in skeletal muscle of rats / C. H. Chang, C. W. Tsao, S. Y. Huang, J. T. Cheng // Neurosci Lett. – 2009. – Vol. 467, № 2. – P. 147-149.

Chawech R. Cucurbitacins from the Leaves of Citrullus colocynthis (L.) Schrad / R. Chawech, R. Jarraya, C. Girardi, M. Vansteelandt, G. Marti, I. Nasri, C. Racaud-Sultan, N. Fabre // Molecules. – 2015. – Vol. 20, № 10. – P. 18001-18015.

Dewick P. M. Medicinal Natural Products. – Chichester, UK: (edn 2) John Wiley and Sons, 2002. – 362 p.

Eprinsev A.T. Carbohydrate metabolism in the liver of rats in food deprivation and experimental diabetes / A. T. Eprinsev, M. Yu. Shevchenko, V. N. Popov // Biology Bulletins. – 2008. – Vol. 35, № 1. – P. 99-101.

Huseini H. F. The clinical investigation of Citrullus colocynthis (L.) Schrad fruit in treatment of Type II diabetic patients: a randomized, double blind, placebo-controlled clinical trial / H. F. Huseini, F. Darvishzadeh, R. Heshmat et al. // Phytotherapy Res. – 2009. – Vol. 23, № 8. – P. 1186-1189.

Hussain A. I. Citrullus colocynthis (L.) Schrad (bitter apple fruit): a review of its phytochemistry, pharmacology, traditional uses and nutritional potential / A. I. Hussain, H. A. Rathore, M. Z. Sattar, S. A. Chatha, S. D. Sarker, A. H. Gilani // J Ethnopharmacol. – 2014. – Vol. 155, № 1. – P. 54-66.

Kaul K. Insulin resistance in type 1 diabetes mellitus / K. Kaul, M. Apostolopoulou, M. Roden // Metabolism. – 2015. – Vol. 64, № 12. – P. 1629-1639.

Kharroubi I. Free fatty acids and cytokines induce pancreatic beta-cell apoptosis by different mechanisms: role of nuclear factor-kappaB and endoplasmic reticulum stress / I. Kharroubi, L. Ladrière, A. K. Cardozo, Z. Dogusan, M. Cnop, D. L. Eizirik // Endocrinology. – 2004. – Vol. 145, № 11. – P. 5087-5096.

Luo Y. Recent advances in natural product discovery / Y. Luo, R. E. Cobb, H. Zhao // Current Opinion in Biotechnology. – 2014. – Vol. 30. – P. 230-237.

Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays / T. Mosmann // Immunol Methods. – 1983. – Vol. 65, № 1-2. – P. 55-63.

Mukesh R. Medicinal plants with antidiabetic potential—a review / R. Mukesh, P. Namita // American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences. –2013. – Vol. 13. – P. 81-94.

Prabhakar P. K. A target based therapeutic approach towards diabetes mellitus using medicinal plants / P. K. Prabhakar, M. Doble // Current Diabetes Reviews. – 2008. – Vol. 4. – Р. 291-308.

Rutter G. A. Visualising insulin secretion / G. A. Rutter // Diabetologia. – 2004. – Vol. 47. – Р. 1861-1872.

Shi C. A review on antidiabetic activity of Citrullus colocynthis Schrad / C. Shi, S. Karim, C. Wang, M. Zhao, G. A. Murtaza // Acta Pol. Pharm. Drug Res. – 2014. – Vol. 71, № 3. – P. 363-367.

Verma J. Effects of Citrullus Colocynthis and Cucumis Callosus Extract on Blood Glucose Levels in Alloxan-Induced Diabetic Rats / J. Verma, S. Agarwal, V. Tripathi // SGVU Int J Env Sci Technol. – 2015. – Vol. 1, № 1. – P. 50-56.

Weijers R. N. M. Lipid Composition of Cell Membranes and Its Relevance in Type 2 Diabetes Mellitus / R. N. M. Weijers // Curr Diabetes Rev. – 2012. – Vol. 8, № 5. – P. 390-400. 25. Yadava R. N. A new bioactive flavone glycoside from the seeds of Melilotus indica All / R. N. Yadava, S. Jain // Asian Nat Prod Res. – 2005. – Vol. 7, № 4. – P. 595-599.

Yang H. Oxidative stress and diabetes mellitus / H. Yang, X. Jin, C. W. Kei Lam, S. K. Yan // Clin Chem Lab Med. – 2011. – Vol. 49, № 11. – P. 1773-1782.

Downloads

Published

2016-04-12

Issue

Section

Pharmacology and biochemistry