Nguyen Thi Ai Lan * Đái Thị Xuân Trang

* Tác giả liên hệ (ailan911989@gmail.com)

Abstract

Protective effect of young mango (Mangifera indica L.) leaves extract against endoplasmic reticulum (ER) stress was conducted in MIN6 pancreatic β-cells in vitro. The MIN6 cell line was cultured with 5 µg/mL tunicamycin added in 24 hours of exposure and 5% CO2 to induce ER stress and cell death. Cytotoxicity effects of young mango leaves extract on MIN6 cells were observed at various concentration from 50 to 500 µg/mL. Protective effects of the extract were also examined. The results showed that the young mango leaves extract exhibited no cytotoxicity effects on MIN6 cells in 48 hours of culture. The maximal concentration of the extract to protect MIN6 cells against cell death with ER stress was 500 µg/mL. In addition, the antioxidant effects of the young mango leaves extract were recorded in this study. The methods including 2, 2-diphenyl-l-picrylhydrazyl (DPPH), reducing power (RP) assays and 2’-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS•+) assays were used to determine antioxidant effects of the extract. The EC50 values were 26.64±0.88 µg/mL in DPPH assays, 12.11±1.15 µg/mL in ABTS•+ assays and 45.7±0.50 µg/mL in reducing power assays. It is proved that the young mango leaves have potential in diabetes treatment by against cell death in pancreatic β-cells through ER stress pathway.
Keywords: Diabetes, ER stress, MIN6 cell, Mangifera indica L., pancreatic cell, tunicamycin

Tóm tắt

Khả năng bảo vệ tế bào β tụy tạng khỏi sự phá hủy bởi stress mạng nội chất của dịch trích lá xoài non (Mangifera indica L.) được thực hiện in vitro trên tế bào MIN6. Sự chết của tế bào MIN6 được gây ra do tunicamycin ở nồng độ 5 µg/mL, sau 24 giờ ủ ở điều kiện 37oC và 5% CO2. Khả năng gây độc đối với tế bào MIN6 của dịch trích lá xoài non (LXN) được khảo sát ở nồng độ từ 50 đến 500 µg/mL ở điều kiện ủ 37oC và 5% CO2 trong 48 giờ. Khả năng bảo vệ tế bào MIN6 của dịch trích LXN cũng được khảo sát. Kết quả khảo sát cho thấy, ở các nồng độ khảo sát LXN không gây độc tế bào MIN6 trong 48 giờ. Nồng độ dịch trích LXN có khả năng bảo vệ tế bào MIN6 khỏi sự chết bởi stress mạng nội chất tốt nhất là 500 µg/mL. Bên cạnh đó, thí nghiệm đã chứng minh dịch trích LXN có hiệu quả kháng oxy hóa. Kết quả khảo sát khả năng kháng oxy hóa bằng phương pháp trung hòa gốc tự do 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), khử sắt (RP) và 2, 2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS•+) có giá trị EC50 lần lượt là 27,64± 0,88; 12,11 ± 1,15 và 45,7± 0,50 µg/mL. Kết quả chứng minh, LXN có tiềm năng hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường theo cơ chế kháng oxy hóa và bảo vệ tế bào β của tụy tạng khỏi sự chết bởi stress mạng nội chất.
Từ khóa: Bệnh đái tháo đường, Kháng oxy hóa, lá Xoài non, Mangifera indica L, stress mạng nội chất, tế bào MIN6

Article Details

Tài liệu tham khảo

Alam, M.N., Bristi, N.J. and Rafiquzzaman, M., 2013. Review on in vivo and in vitromethods evaluation of antioxidant activity. Saudi Pharmaceutical Journal, 21(2): 143-152.

Bbosa, G.S., Aloysius, L., Nathan, M., 2007a. The activity of Mangifera indica leaf extracts against the tetanus causing bacterium, Clostridium tetani. African Journal of Ecology, 45: 54–58.

Bbosa, G.S., Kyegombe, D.B., Ogwal-Okeng, J., Bukenya-Ziraba, R., Odyek, O. and Waako P., 2007b. Antibacterial activity of Mangifera indica(L.). African Journal of Ecology, 45: 13–16.

Đái Thị Xuân Trang, Lâm Hồng Bảo Ngọc và Võ Thị Tú Anh, 2015. Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng oxy hóa của cao methanol cây hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventasMERR.). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 40a: 1-6.

Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chương, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung Đàm, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mẫn, Đoàn Thị Nhu, Nguyễn Tập, Trần Đoàn, 2003. Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, tập II, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1252.

Đỗ Tất Lợi, 2011. Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam. NXB Thời đại Hà Nội.

Đỗ Trung Quân, 2001. Bệnh Đái Tháo Đường. NXB Y học.

Gabino, G., González, D. ,Delporte, C., Backhouse, N., Quintero, G., Núñez‐Sellés, A.J., Morales, M.A., 2001. Anagelsic and anti-inflammatory effects of Mangifera indicaL. extract (VIMANG). Phytotherapy Research, 15(1): 18–21.

Gururaja, G.M., Mundkinajeddu, D., Dethe, S.M, Sangli, G.K, Abhilash, K., and Agarwal, A., 2015. Cholesterol esterase inhibitory activity of bioactives from leaves of Mangifera indica (L.). Pharmacognosy Research, 7(4): 355-362.

Jegerlehner, A., Zabel, F., Langer, A., Dietmeier, K., Jennings, G.T., Saudan, P., Bachmann, M.F., 2013. Bacterially Produced Recombinant Influenza Vaccines Based on Virus-Like Particles. PLoS ONE, 8(11): e78947.

Khan, K.S., Rizvi, J.H., Qureshi, R.N., and Mazhar R., 1991. Gestational Diabetes in Developing Country, Experience of Screening at the Aga Khan University Medical Centre, Karachi. Journal of Pakistan Medical Association, 41(2): 31-33.

Lee, J.S., Kim, Y.R., Park, J.M., et al., 2014. Mulberry Fruit Extract Protects Pancreatic β-Cells against Hydrogen Peroxide-Induced Apoptosis via Antioxidative Activity. Molecule, 19: 8904-8915.

Liu, C.L, Zhong, W., He, Y.Y., Li, X., Li, S., and He, K.L., 2016. Genome-wide analysis of tunicamycin-induced endoplasmic reticulum stress response and the protective effect of endoplasmic reticulum inhibitors in neonatal rat cardiomyocytes. Molecular and Cellular Biochemistry, 413(1-2): 57–67.

Mayakrishnan, V., Veluswamy, S., Sundaram, S., Kannappan, P. and Abdullah, N., 2012. Free radical scavenging potential of Lagenaria siceraria (Molina) Standl fruits extract. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, 20-26.

Miliauskas, G., Venskutonis, P.R., and Beek, T.A., 2004. Screening of radical scavenging activity of some medicinal and aromatic plant extracts. Food Chemistry, 85: 231-237.

Muruganandan, S., Srinivasan, K., Gupta, S., Gupta, P.K., and Lal, J.,2005. Effect of mangiferin on hyperglycemia and atherogenicity in streptozotocin diabetic rats.Original research articlejournal of ethnopharmacology,97: 497-501.

Nikolaos, N., Lan-fen, W., Hong-Yu, Z., 2004. Estimation of Scavenging Activity of Phenolic Compounds Using the ABTS Assay, Journal of Agricultural and Food Chemistry,52: 4669 - 4674.

Nishaa, S., Vishnupriya, M., Sasikumar, J.M., Christabel, H. P. and Gopalakrishnan, V.K., 2012. Antioxidant activity of ethanolic extract of Maranta arundinaceaL. tuberous rhizomes. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 5: 4.

Oslowski, C.M. and Urano, F., 2011, Measuring ER stress and the unfolded protein response using mammalian tissue culture system, Methods in enzymology, 490: 71-91.

Phan Thị Bích Trâm và Nguyễn Thị Diễm My, 2016. Khảo sát hoạt tính các hợp chất kháng oxy hóa trong lá và thân cây chùm ngây (Moringa oleifera). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 3: 179-184.

Prashanth, D., Amit, A., Samiulla, D.S., Asha, M.K., and Padmaja, R., 2001a. αlpha-Glucosidase inhibitory activity of Mangifera indica bark. Fitoterapia. 72:686–8.

Prashanth, D., Padmaja, R., and Samiulla, D.S., 2001b. Effect of certain plant extracts on αlpha-amylase activity. Fitoterapia, 72: 179 - 81.

Puyal, J., Pétremand, J., Dubuis, G., Rummel, C., and Widmann, C., 2013. HDLs protect the MIN6 insulinoma cell line against tunicamycin-induced apoptosis without inhibiting ER stress and without restoring ER functionality. Molecular and Cellular Endocrinology, 381: 291–30.

Quang-Vinh N. and Jong-Ban E., 2011. Antioxidant activity of solvent extracts from Vietnamese medicinal plants. Journal of Medicinal Plants Research, 5(13): 2798-2811.

Medina Ramírez, N., Monteiro Farias, L., Apolonio Santana F., Viana Leite, J.P., De Souza Dantas, M.I., Lopes Toledo, R.C., De Queiroz, J.H., Duarte Martino, H.S., Rocha Ribeiro, S.M., 2016. Extraction of Mangiferin and Chemical Characterization and Sensorial Analysis of Teas from Mangifera indica L. Leaves of the Ubá Variety. Beverages, 2(4): 33-45.

Rodeiro, I., Donato, M.T., Jiménez, N., Garrido, G., Delgado, R., and Go1mez-Lechón, M.J., 2007. Effects on Mangifera indicaL. aqueous extract (Vimang) on priamry culture of rat hepatocytes. Food and Chemical Toxicology, 45: 2506 - 2512.

Rojas, R., Segovia, C., Trombert, A.N., Santander, J., and Mangue, P., 2014.The Effect of Tunicamycin on the Glucose Uptake, Growth, and Cellular Adhesion in the Protozoan Parasite Crithidia fasciculata. Current Microbiology, 69: 541 - 8.

Samrot, A.V., Rohan, B., Kumar, D., Sahiti, K., Raji, P. and Samanvitha, S.K., 2016. Detection of antioxidant and antibacterial activity of Mangifera indica using TLC bio-autography.International journal of pharmaceutical sciences and research. 7(11): 4467 - 4472.

Shah, K.A., Patel, M.B., Patel, R.J. and Parmar, P.K., 2010. Magifera Indica (Mango). Pharmacognosy Reviews, 4(7): 42-48.

Sharma, S., Hullatti, K.K., Sachin, K., and Tiwari, K.B., 2012. Comparative antioxidant activity of Cuscuta reflexa and Cassytha filiformis. Journal of pharmacy research, 5(1): 44-443.

Skelin, M., Rupnik, M., and Cencic, A., 2010. Pancreatic Beta Cell Lines and their Applications in Diabetes Mellitus Research. ALTEX, 27: 105 - 13.

White, T.J., Bruns, T., Lee, S., and Taylor, J.W., 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innis, M.A., Gelfand, D.H., Sninsky, J.J., White, T.J., (Eds.). PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. New York: Academic Press Inc; pp. 315 - 322.

Zhao, Y.F., Feng, D.D., Hernandez, M., and Chen, C., 2006. 3T3-L1 adipocytes induce dysfunction of MIN6 insulin-secreting cells via multiple pathways mediated by secretory factors in a co-culture system. Endocrine reviews,31: 52 - 60.