Osteoartritis (OA) je jedna od dugotrajnih hroničnih degenerativnih bolesti kostiju i zglobova koja pogađa populaciju stariju od 65 godina [...
1]. Općenito, pacijentima s osteoartritisom dijagnosticira se oštećena hrskavica, upaljena sinovijalna membrana i erodirani hondrociti, što uzrokuje bol i fizičku nelagodu [
2]. Artritična bol je pretežno uzrokovana degeneracijom hrskavice u zglobovima usljed upale, a kada je hrskavica ozbiljno oštećena, kosti se mogu međusobno sudarati uzrokujući nepodnošljivu bol i fizičke tegobe [
3]. Uključenost upalnih medijatora sa simptomima poput boli, oticanja i ukočenosti zgloba je dobro dokumentirana. Kod pacijenata s osteoartritisom, upalni citokini, koji uzrokuju eroziju hrskavice i subhondralne kosti, nalaze se u sinovijalnoj tekućini [
4Dvije glavne tegobe koje pacijenti s osteoartritisom općenito imaju su bol i sinovijalna upala. Stoga su primarni ciljevi trenutnih terapija za osteoartritis smanjenje boli i upale.
5Iako su dostupni tretmani za osteoartritis, uključujući nesteroidne i steroidne lijekove, dokazali efikasnost u ublažavanju boli i upale, dugotrajna upotreba ovih lijekova ima ozbiljne zdravstvene posljedice poput kardiovaskularnih, gastrointestinalnih i bubrežnih disfunkcija [
6Stoga je za liječenje osteoartritisa potrebno razviti efikasniji lijek s manje nuspojava.
Prirodni zdravstveni proizvodi postaju sve popularniji jer su sigurni i lako dostupni [
7Tradicionalni korejski lijekovi dokazali su efikasnost protiv nekoliko upalnih bolesti, uključujući artritis [
8]. Aucklania lappa DC. poznata je po svojim ljekovitim svojstvima, kao što je poboljšanje cirkulacije qi-ja za ublažavanje bolova i smirivanje želuca, a tradicionalno se koristi kao prirodni analgetik [
9]. Prethodni izvještaji ukazuju na to da A. lappa posjeduje protuupalna svojstva [
10,
11], analgetik [
12], antikancerogeno [
13] i gastroprotektivni [
14] efekti. Različite biološke aktivnosti A. lappa uzrokovane su njenim glavnim aktivnim spojevima: kostunolidom, dehidrokostus laktonom, dihidrokostunolidom, kostuslaktonom, α-kostolom, saussurea laktonom i kostuslaktonom [
15]. Ranije studije tvrde da je kostunolid pokazao protuupalna svojstva u lipopolisaharidu (LPS), koji je inducirao makrofage putem regulacije NF-kB i puta proteina toplotnog šoka [
16,
17Međutim, nijedna studija nije istražila potencijalne aktivnosti A. lappa za liječenje osteoartritisa (OA). Ovo istraživanje je istražilo terapijske efekte A. lappa protiv OA korištenjem modela MIA izazvanih (mononatrijum-jodoacetatom) i sirćetnom kiselinom kod glodara.
Mononatrijum-jodoacetat (MIA) je poznat po tome što se koristi za izazivanje mnogih bolnih ponašanja i patofizioloških karakteristika osteoartritisa kod životinja [
18,
19,
20]. Kada se ubrizga u zglobove koljena, MIA remeti metabolizam hondrocita i izaziva upalu i upalne simptome, poput erozije hrskavice i subhondralne kosti, kardinalnih simptoma osteoartritisa [
18]. Reakcija grčenja izazvana octenom kiselinom se široko smatra simulacijom periferne boli kod životinja gdje se upalna bol može kvantitativno izmjeriti [
19]. Ćelijska linija mišjih makrofaga, RAW264.7, popularno se koristi za proučavanje ćelijskih odgovora na upalu. Nakon aktivacije s LPS-om, makrofagi RAW264 aktiviraju upalne puteve i luče nekoliko upalnih posrednika, kao što su TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS i IL-6 [
20]. Ova studija je procijenila antinociceptivne i protuupalne efekte A. lappa protiv OA u životinjskom modelu MIA, životinjskom modelu indukovanom sirćetnom kiselinom i LPS-aktiviranim RAW264.7 ćelijama.
2. Materijali i metode
2.1. Biljni materijal
Osušeni korijen A. lappa DC. korišten u eksperimentu nabavljen je od Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Seul, Koreja). Identificirao ga je prof. Donghun Lee, Odsjek za biljnu farmakologiju, Kolodvor korejske medicine, Univerzitet Gachon, a broj uzorka vaučera je deponovan kao 18060301.
2.2. HPLC analiza ekstrakta A. lappa
A. lappa je ekstrahirana korištenjem refluksnog aparata (destilirana voda, 3 sata na 100 °C). Ekstrakt je filtriran i kondenziran korištenjem niskotlačnog isparivača. Ekstrakt A. lappa imao je prinos od 44,69% nakon liofilizacije na -80 °C. Kromatografska analiza A. lappa provedena je HPLC-om spojenim na 1260 Infinity II HPLC-sistem (Agilent, Pal Alto, CA, SAD). Za hromatsko odvajanje korištena je EclipseXDB C18 kolona (4,6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) na 35 °C. Ukupno 100 mg uzorka razrijeđeno je u 10 mL 50% metanola i sonicirano 10 minuta. Uzorci su filtrirani filterom za šprice (Waters Corp., Milford, MA, SAD) od 0,45 μm. Sastav mobilne faze bio je 0,1% fosforne kiseline (A) i acetonitrila (B), a kolona je eluirana na sljedeći način: 0–60 min, 0%; 60–65 min, 100%; 65–67 min, 100%; 67–72 min, 0% rastvarača B sa brzinom protoka od 1,0 mL/min. Efluent je posmatran na 210 nm korištenjem injekcijskog volumena od 10 μL. Analiza je provedena u tri primjerka.
2.3. Smještaj i upravljanje životinjama
Mužjaci Sprague-Dawley (SD) pacova starosti 5 sedmica i mužjaci ICR miševa starosti 6 sedmica kupljeni su od Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Koreja). Životinje su držane u prostoriji sa konstantnom temperaturom (22 ± 2 °C) i vlažnosti (55 ± 10%) i ciklusom svjetlosti/tame od 12/12 sati. Životinje su upoznate sa uslovima više od sedmicu dana prije početka eksperimenta. Životinje su imale ad libitum opskrbu hranom i vodom. Važeća etička pravila za njegu i rukovanje životinjama na Univerzitetu Gachon (GIACUC-R2019003) strogo su se poštovala u svim eksperimentalnim procedurama na životinjama. Studija je osmišljena kao paralelno ispitivanje sa zaslijepljenim od strane istraživača. Pratili smo metodu eutanazije u skladu sa smjernicama Komiteta za etiku eksperimenata na životinjama.
2.4. Injektiranje i liječenje MIA
Pacovi su nasumično podijeljeni u 4 grupe, i to: kontrolnu, kontrolnu, indometacin i A. lappa. Nakon anestezije sa 2% smjesom izofluorana O2, pacovima je ubrizgano 50 μL MIA (40 mg/m2; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD) intraartikularno u koljene zglobove kako bi se dovela do eksperimentalne osteoartritisa (OA). Tretmani su provedeni na sljedeći način: kontrolna i kontrolna grupa su održavane samo sa osnovnom AIN-93G dijetom. Grupa koja je primala indometacin dobila je indometacin (3 mg/kg) uključen u AIN-93G dijetu, a grupa koja je primala A. lappa 300 mg/kg dodijeljena je AIN-93G dijeti dopunjenoj sa A. lappa (300 mg/kg). Tretmani su nastavljeni 24 dana od dana indukcije OA, brzinom od 15-17 g po 190-210 g tjelesne težine dnevno.
2.5. Mjerenje težine nosivosti
Nakon indukcije osteoartritisa, mjerenje nosivosti zadnjih udova pacova izvršeno je pomoću incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, SAD) prema rasporedu. Izračunata je raspodjela težine na zadnjim udovima: nosivost (%)
