The effect of dry extract of white mistletoe leaves on the change of vasodilation function of the cerebral vascular endothelium in rats with chronic alcohol intoxication

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim – to evaluate the effect of dry extract of mistletoe leafs on the change of vascular endothelium vasodilation function in rats under conditions of chronic alcohol intoxication.

Material and methods. The chronic alcohol intoxication was modeled in female Wistar rats by course of oral administration of ethanol at the rate of 3g/kg/day. The tested extract and the reference drug – ethylmethylhydroxypyridine succinate were administered per os at a dose of 100 mg/kg. The vasodilation function of the vascular endothelium was assessed by the change in the rate of cerebral blood flow during modification of the endogenous nitric oxide synthesis. The concentration of active forms of endothelial and inducible nitric oxide synthase isofrom was determined by enzyme immunoassay.

Results. The course of the tested extract and the reference drug resulted in an increase in the rate of cerebral blood flow in relation to untreated animals by 48.1% (p<0.05) and 40.2% (p<0.05), respectively. The restoration of endothelium-dependent vasodilation of cerebral vessels was also noted with the administration of the studied extract of white mistletoe and the reference drug. The analysis of changes in the NO-synthase system showed that, when using the tested extract, the concentration of eNOS increased by 76.3% (p<0.05), and iNOS, on the contrary, decreased by 22.1% (p<0.05), which was comparable with the indicators of the group of animals receiving the reference drug.

Conclusion. The use of mistletoe leaf dry extract leads to the restoration of endothelium-dependent vasodilation of cerebral vessels in rats with chronic alcohol intoxication, probably due to the improvement of eNOS-dependent mechanisms of nitric oxide synthesis.

About the authors

Dmitrii I. Pozdnyakov

Pyatigorsk Medical-Pharmaceutical Institute – branch of Volgograd State Medical University

Author for correspondence.
Email: pozdniackow.dmitry@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5595-8182

PhD, Associate professor, Department of Pharmacology with a course of clinical pharmacology

Russian Federation, Pyatigorsk

Anastasiya A. Vihor'

Pyatigorsk Medical-Pharmaceutical Institute – branch of Volgograd State Medical University

Email: nastyavihori@gmail.com

a 4th year medical student

Russian Federation, Pyatigorsk

Similla L. Adjiakhmetova

Pyatigorsk Medical-Pharmaceutical Institute – branch of Volgograd State Medical University

Email: sima503@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9685-1384

PhD, Associate professor of the Department of organic chemistry

Russian Federation, Pyatigorsk

References

  1. World Health Organization. Global Status Report on Alcohol and Health 2018. Geneva, Switzerland, 2018.
  2. Abrahao KP, Salinas AG, Lovinger DM. Alcohol and the Brain: Neuronal Molecular Targets, Synapses, and Circuits. Neuron. 2017;96(6):1223-1238. doi: 10.1016/j.neuron.2017.10.032
  3. Trudell JR, Messing RO, Mayfield J, Harris RA. Alcohol dependence: molecular and behavioral evidence. Trends Pharmacol Sci. 2014;35(7):317-223. doi: 10.1016/j.tips.2014.04.009
  4. Alves NG, Yuan SY, Breslin JW. Sphingosine-1-phosphate protects against brain microvascular endothelial junctional protein disorganization and barrier dysfunction caused by alcohol. Microcirculation. 2019;26(1):e12506. doi: 10.1111/micc.12506
  5. Wardlaw JM, Smith C, Dichgans M. Small vessel disease: mechanisms and clinical implications. Lancet Neurol. 2019;18(7):684-696. doi: 10.1016/S1474-4422(19)30079-1
  6. Song L, Zhang J, Lai R, Li Q, et al. Chinese Herbal Medicines and Active Metabolites: Potential Antioxidant Treatments for Atherosclerosis. Front Pharmacol. 2021;12:675999. doi: 10.3389/fphar.2021.675999
  7. Bell RL, Hauser SR, Liang T, et al. Rat animal models for screening medications to treat alcohol use disorders. Neuropharmacology. 2017;122:201-243. doi: 10.1016/j.neuropharm.2017.02.004
  8. Pozdnyakov DI, Adzhiahmetova SL, Chervonnaya NM, et al. Some aspects of the adaptogenic potential of European mistletoe (Viscum album L.) extracts under variable physical performance. Journal of Medicinal Plants. 2021;20(77):60-78.
  9. Voronkov AV, Pozdnyakov DI, Mamleev AV, Arlt AV. Studying the effect of the ATACL compound on the vasodilating function of vascular endothelium in rabbits under conditions of cerebral ischemia. Health and education in the XXI century. 2017;19(8):181-184. (In Russ.). [Воронков А.В., Поздняков Д.И., Мамлеев А.В., Арльт А.В. Изучение влияния соединения ATACL на вазодилатирующую функцию эндотелия сосудов у кроликов в условиях ишемии головного мозга. Здоровье и образование в XXI веке. 2017;19(8):181-184.
  10. Carpenter RW, Treloar Padovano H, Emery NN, et al. Rate of alcohol consumption in the daily life of adolescents and emerging adults. Psychopharmacology (Berl). 2019;236(11):3111-3124. doi: 10.1007/s00213-019-05262-8
  11. Piano MR, Phillips SA. Alcoholic cardiomyopathy: pathophysiologic insights. Cardiovasc Toxicol. 2014;14(4):291-308. doi: 10.1007/s12012-014-9252-4
  12. Phillips SA, Osborn K, Hwang CL, et al. Ethanol Induced Oxidative Stress in the Vasculature: Friend or Foe. Curr Hypertens Rev. 2020;16(3):181-191. doi: 10.2174/1573402115666190325124622
  13. Hijmering ML, de Lange DW, Lorsheyd A, et al. Binge drinking causes endothelial dysfunction, which is not prevented by wine polyphenols: a small trial in healthy volunteers. The Netherlands journal of medicine. 2007;65(1):29-35.
  14. Xie Y, Wang H, He Z. Recent advances in polyphenols improving vascular endothelial dysfunction induced by endogenous toxicity. J Appl Toxicol. 2021;41(5):701-712. doi: 10.1002/jat.4123
  15. Adjiakhmetova SL, Chervonnaya NM, Pozdnyakov DI, Oganesyan ET. The content of phenols (including flavonoids) and antioxidants in the leaves of Viscum Album L. and Pyrus communis L. Issues of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2021;24(2):15-22. (In Russ.). [Аджиахметова С.Л., Червонная Н.М., Поздняков Д.И., Оганесян Э.Т. Содержание фенолов (в том числе флавоноидов) и антиоксидантов в листьях Viscum Album L. и Pyrus communis L. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2021;24(2):15-22. doi: 10.29296/25877313-2021-02-03
  16. Farshatov RS, Hafizov NH, Kildebekova RN, Savlukov AI. Cognitive impairment in patients with acute alcohol intoxication and their correction with drugs with antioxidant activity. Fundamental research. 2012;7-1:208-210. (In Russ.). [Фаршатов Р.С., Хафизов Н.Х., Кильдебекова Р.Н., Савлуков А.И. Нарушения когнитивных функций у больных острой алкогольной интоксикацией и их коррекция препаратами с антиоксидантной активностью. Фундаментальные исследования. 2012;7-1:208-210].
  17. Tenorio López FA, Del Valle Mondragón L, Zarco Olvera G, et al. Viscum album aqueous extract induces inducible and endothelial nitric oxide synthases expression in isolated and perfused guinea pig heart. Evidence of the coronary vasodilation mechanism. Archivos de Cardiologia de Mexico. 2006;76(2):130-139.
  18. Suveren E, Baxter GF, Iskit AB, Turker AU. Cardioprotective effects of Viscum album L. subsp. album (European misletoe) leaf extracts in myocardial ischemia and reperfusion. Journal of Ethnopharmacology. 2017;209:203-209. doi: 10.1016/j.jep.2017.07.010

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. The effect of dry extract of white mistletoe leaves and a reference drug on changes in the rate of cerebral blood flow in rats with chronic alcohol intoxication.

Download (101KB)
Indexing metadata
3. Figure 2. The effect of dry extract of white mistletoe leaves and a reference drug on the change in vasodilation function of the endothelium and endothelium-independent vasodilation in rats with chronic alcohol intoxication.

Download (241KB)
Indexing metadata
4. Figure 3. The effect of dry extract of white mistletoe leaves and a reference drug on the change in the concentration of active isoforms of eNOS and iNOS in rats with chronic alcohol intoxication.

Download (159KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Pozdnyakov D.I., Vihor' A.A., Adjiakhmetova S.L.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».