AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThese findings highlight AA’s therapeutic potential for mitigating organophosphate pesticide poisoning, warranting further translational research.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Introduction: Chlorpyrifos (CPF), one of the most widely used organophosphorus (OP) insecticides, exerts its toxic effects in part by inducing oxidative stress. Despite increasing recognition of natural antioxidants as potential countermeasures, the efficacy of asiatic acid (AA), a bioactive triterpenoid from Centella asiatica, against CPF-induced toxicity remains unexplored. This study aimed to investigate the protective effects of AA against CPF-incuded toxicity model in rats by analyzing biochemical and histological parameters in serum, liver, and brain tissues. Material and Methods: Adult male Sprague Dawley rats (n=30) were randomly divided into five groups: control, CPF (279 mg/kg, subcutaneously), and three AA-pretreated groups (35, 70, and 140 mg/kg, per os) for 14 days prior to CPF exposure. Oxidative stress markers [malondialdehyde (MDA), advanced oxidation protein products (AOPP)] and antioxidant enzymes [superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx)] were measured in serum, liver, and brain. Histopathological and immunohistochemical analyses assessed tissue injury and apoptotic responses. Results: AA administration significantly attenuated CPF-induced oxidative damage and restored antioxidant defenses in a dose-dependent manner. Histopathological analyses confirmed that AA mitigated hepatic and neuronal damage and preserved tissue architecture. Immunohistochemistry revealed that AA suppressed CPF-induced upregulation of the pro-apoptotic protein Bcl-2- associated X protein (Bax), indicating reduced apoptosis. Conclusion: This study provides the first demonstration that AA exerts robust systemic antioxidative, hepatoprotective, and neuroprotective effects against CPF-induced toxicity. These findings highlight AA’s therapeutic potential for mitigating organophosphate pesticide poisoning, warranting further translational research.
Özet
Giriş: Klorpirifos (CPF), yaygın olarak kullanılan organofosforlu (OP) insektisitlerden biridir ve toksik etkilerini kısmen oksidatif stres mekanizmaları yoluyla göstermektedir. Doğal antioksidanların pestisit kaynaklı toksisiteye karşı potansiyel koruyucu etkileri giderek daha fazla araştırılmaktadır. Centella asiatica bitkisinden elde edilen biyolojik olarak aktif bir triterpenoid olan asiatic asidin (AA) antioksidan ve sitoprotektif özellikleri bilinmesine rağmen, CPF kaynaklı toksisite üzerindeki koruyucu etkileri henüz yeterince araştırılmamıştır.nBu çalışmanın amacı, sıçanlarda oluşturulan CPF kaynaklı toksisite modelinde AA’nın koruyucu etkilerini serum, karaciğer ve beyin dokularındaki biyokimyasal ve histolojik parametreler üzerinden değerlendirmektir. Materyal ve Metodlar: Erişkin erkek Sprague Dawley sıçanlar (n=30) rastgele beş gruba ayrılmıştır: kontrol, CPF (279 mg/kg, subkutan) ve CPF uygulamasından önce 14 gün boyunca farklı dozlarda AA verilen üç ön tedavi grubu (35, 70 ve 140 mg/kg, oral). Serum, karaciğer ve beyin dokularında oksidatif stres belirteçleri [malondialdehit (MDA), ileri oksidasyon protein ürünleri (AOPP)] ile antioksidan enzim aktiviteleri [süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GPx)] ölçülmüştür. Ayrıca doku hasarı ve apoptotik yanıtları değerlendirmek amacıyla histopatolojik ve immünohistokimyasal analizler gerçekleştirilmiştir. Bulgular: AA uygulaması, CPF’nin neden olduğu oksidatif hasarı anlamlı düzeyde azaltmış ve antioksidan savunma sistemini doza bağımlı olarak iyileştirmiştir. Histopatolojik incelemeler AA’nın hepatik ve nöronal hasarı azalttığını ve doku mimarisini koruduğunu göstermiştir. İmmünohistokimyasal analizler ise AA’nın pro-apoptotik protein Bax ekspresyonundaki CPF kaynaklı artışı baskıladığını ortaya koymuştur. Sonuç: Bu çalışma, AA’nın CPF kaynaklı toksisiteye karşı güçlü antioksidan, hepatoprotektif ve nöroprotektif etkilerini ilk kez ortaya koymaktadır. Bu bulgular, AA’nın organofosfat pestisit toksisitesinin azaltılmasında potansiyel bir terapötik ajan olabileceğini ve bu konuda ileri translasyonel çalışmaların yapılması gerektiğini göstermektedir.