Effect of Rhubarb (Rheum rhabarbarum) Extract against Hepatocarcinoma (HepG2) Cell Line and Hepatotoxicity Induced by Paracetamol in Rats تأثير مستخلص الراوند المضاد لخلايا سرطان الكبد (HepG2) والسمية الكبدية الناجمة عن الباراسيتامول في الفئران

The liver is the primary organ in the body for intense metabolism and excretion. Liver disease can be brought on by a variety of substances and medications that are frequently used in daily life. Therefore, this study evaluated the impact of rhubarb ethanolic extract (REE) against hepatotoxicity induced by paracetamol in male albino rats and its potential effect on the human hepatocarcinoma (HepG2) cell line in vitro. In this respect, thirty male adult albino rats weighing (160±8.65g) were separated into 5 groups (6 rats per group) and fed on a basal diet. Group 1(ve^-): kept as normal group. Group 2(ve⁺): paracetamol hepatotoxicity rats as model group. Group 3, 4, and 5: paracetamol hepatotoxicity rats and treated with REE (50, 100, and 150 mg/kg b.wt) daily oral dose throughout the experiment period. For inducing paracetamol hepatotoxicity, the rats were given 1.5 mL of 500 mg/kg paracetamol orally by gavages. After completing 28 days, all animals were sacrificed; blood samples were collected and subjected to biochemical analysis. Paracetamol toxicity has been associated with various health hazards that result in a variety of body disorders, such as defects in biological parameters, oxidative stress, immune disorders, excessive biochemical disturbances of liver enzymes, and some renal functions. While REE (50, 100, and 150 mg/kg b.wt.) intervention improved biological parameters (body weight gain (BWG), feed intake (FI), and feed efficacy ratio (FER), it reduced the oxidative stress significantly (p≤0.05) by increasing glutathione (GSH) level, superoxide dismutase (SOD) activity, catalase (CAT) activity, decreasing malondialdehyde (MDA) level, improving immunomodulation activities (IgM, NO, and lysozyme), and significantly (p≤0.05) enhancing some kidney functions (urea, creatinine, and uric acid). REE reversed liver enzymes, especially at higher dose (150 mg/kg b.wt.), as evidenced by decreasing AST (38.48%), ALT (60.7%), and ALP (56.14%) compared to the model group. It is interesting that the administration of REE at doses of 50, 100, and 150 mg/kg b.wt. showed a significant (p≤0.05) reduction in these toxic effects in a dose-dependent manner; REE at a dose of 150 mg/kg b.wt. showed the greatest results. While investigating the human hepatocarcinoma (HepG2) cell line, REE demonstrated apoptotic activity on human cancer liver cells, perhaps because of the intrinsic anticancer properties. The half maximal inhibitory concentration (IC50)-value in HepG2 for REE was 222 µg/mL. These findings suggested that REE has great potential for the development of healthy diets that treat paracetamol overdose and toxicity. As well as providing a direction to isolate possible anti-cancer compounds in REE for hepatocellular carcinoma. Pending more studies to discover the underlying mechanism, especially under clinical trials.
 
الكبد هو العضو الأساسي في الجسم الذي يقوم بعملية التمثيل الغذائي والإخراج. ويمكن أن يحدث مرض الكبد نتيجة لمجموعة متنوعة من المواد والأدوية التي تستخدم بشكل متكرر في الحياة اليومية. لذلك، أجريت هذه الدراسة لتقييم تأثير مستخلص الراوند الإيثانولي ضد السمية الكبدية التي يسببها الباراسيتامول في ذكور الفئران البيضاء وتأثيرها المحتمل على خط خلايا سرطان الكبد البشري (HepG2) في المختبر. وفي هذا الصدد، تم تقسيم ثلاثين من ذكور الفئران البيضاء البالغة التي يبلغ وزنها (160 ± 8.65 جم) إلى 5 مجموعات (6 فئران لكل مجموعة) وتغذيتها على نظام غذائي أساسي. المجموعة 1 (السالبة): تم الاحتفاظ بها كمجموعة طبيعية. المجموعة 2 (الموجبة): الفئران المصابة بالتسمم الكبدي لتناول الباراسيتامول كمجموعة نموذجية. المجموعة 3 و4 و5: الفئران المصابة بالتسمم الكبدي لتناول الباراسيتامول وعولجت بجرعات يومية من مستخلص الراوند الإيثانولي (50 و100 و150 مجم / كجم من وزن الجسم) عن طريق الفم طوال فترة التجربة. تم إعطاء فئران التسمم الكبدي الباراسيتامولي 1.5 مل من 500 مليجرام / كجم من الباراسيتامول عن طريق الفم من خلال أنبوب المعدة. بعد إكمال 28 يومًا، تم ذبح جميع الحيوانات؛ وتم جمع عينات الدم وإخضاعها للتحليل. ارتبطت سمية الباراسيتامول بمخاطر صحية مختلفة تؤدي إلى مجموعة متنوعة من اضطرابات الجسم، مثل الخلل في المعايير البيولوجية، والإجهاد التأكسدي، واضطرابات المناعة، والاضطرابات الكيموحيوية المفرطة في إنزيمات الكبد، وبعض وظائف الكلى. في حين أدى التدخل بمستخلص الراوند الإيثانولي (50 و100 و150  مجم / كجم من وزن الجسم) إلى تحسين المعايير البيولوجية (زيادة وزن الجسم (BWG) والمأخوذ الغذائي (FI) ومؤشر كفاءة التغذية(FER)، فقد قلل من الإجهاد التأكسدي بشكل ملحوظ (p ≤ 0.05) عن طريق زيادة مستوى الجلوتاثيون (GSH) ونشاط أكسيد الفائق ديسميوتاز (SOD) ونشاط الكاتالاز (CAT) وتقليل مستوى مالونديالدهيد (MDA) وتحسين المناعة (IgM و NO و lysozyme) وتعزيز بعض وظائف الكلى بشكل ملحوظ (p ≤ 0.05) (اليوريا والكرياتينين وحمض البوليك). عكس مستخلص الراوند الإيثانولي إنزيمات الكبد، وخاصة عند التركيز المرتفع من مستخلص الراوند الإيثانولي (150 مجم / كجم من وزن الجسم)، كما يتضح من انخفاض) AST38.48%)، وALT  بنسبة (60.7%)، و ALP (56.14%) مقارنة بالمجموعة الموجبة النموذجية. ومن المثير للاهتمام أن إعطاء مستخلص الراوند الإيثانولي (50 و100 و150 مجم/كجم من وزن الجسم) أظهر القدرة على التخفيف المعنوي (p≤0.05) من هذه التأثيرات السامة اعتمادًا على الجرعة المعطاه. وسجل مستخلص الراوند الإيثانولي (150 مجم/كجم من وزن الجسم) أفضل النتائج. كما أظهر مستخلص الراوند الإيثانولي نشاطًا مميتا للخلايا السرطانية الكبدية البشرية، ربما بسبب خصائصه المضادة للسرطان. كانت قيمة IC50 في HepG2 لـ مستخلص الراوند الإيثانولي 222 ميكروجرام/مل. وتشير هذه النتائج إلى أن مستخلص الراوند الإيثانولي لديه إمكانات كبيرة لتطوير أنظمة غذائية صحية تعالج الجرعة الزائدة من الباراسيتامول والسمية. بالإضافة إلى امكانية توفير اتجاه لعزل المركبات المضادة للسرطان المحتملة في مستخلص الراوند الإيثانولي لسرطان الخلايا الكبدية. وتتطلع الدراسة لمزيد من الدراسات لاكتشاف الآلية الأساسية، وخاصة في إطار التجارب السريرية