Остеоартритът (ОА) е едно от дълготрайните хронични дегенеративни костно-ставни заболявания, което засяга възрастното население над 65 години.
1]. Обикновено пациентите с ОА са диагностицирани с увреден хрущял, възпален синовиум и ерозирани хондроцити, което предизвиква болка и физически дистрес [
2]. Артритната болка се причинява предимно от дегенерация на хрущяла в ставите поради възпаление и когато хрущялът е сериозно увреден, костите могат да се сблъскат една с друга, причинявайки непоносима болка и физически затруднения [
3]. Участието на възпалителни медиатори със симптоми като болка, подуване и скованост на ставата е добре документирано. При пациенти с ОА в синовиалната течност се откриват възпалителни цитокини, които причиняват ерозия на хрущяла и субхондралната кост [
4]. Две основни оплаквания, които обикновено имат пациентите с ОА, са болка и синовиално възпаление. Следователно основните цели на настоящите терапии на ОА са да намалят болката и възпалението. [
5]. Въпреки че наличните лечения на ОА, включително нестероидни и стероидни лекарства, имат доказана ефикасност при облекчаване на болка и възпаление, дългосрочната употреба на тези лекарства има сериозни последици за здравето, като сърдечно-съдови, стомашно-чревни и бъбречни дисфункции [
6]. Следователно трябва да се разработи по-ефективно лекарство с по-малко странични ефекти за лечение на остеоартрит.
Естествените здравословни продукти стават все по-популярни поради това, че са безопасни и лесно достъпни [
7]. Традиционните корейски лекарства имат доказана ефикасност срещу няколко възпалителни заболявания, включително артрит [
8]. Aucklandia lappa DC. е известен със своите лечебни свойства, като например подобряване на циркулацията на Чи за облекчаване на болката и успокояване на стомаха, и традиционно се използва като естествен аналгетик [
9]. Предишни доклади предполагат, че A. lappa притежава противовъзпалително [
10,
11], аналгетик [
12], противоракови [
13] и гастропротективни [
14] ефекти. Различните биологични активности на A. lappa се дължат на неговите основни активни съединения: костунолид, дехидрокостус лактон, дихидрокостунолид, костуслактон, α-костол, соссурея лактон и костуслактон [
15]. По-ранни проучвания твърдят, че костунолидът показва противовъзпалителни свойства в липополизахарида (LPS), който индуцира макрофагите чрез регулиране на NF-kB и пътя на протеина на топлинния шок [
16,
17]. Въпреки това нито едно проучване не е изследвало потенциалните дейности на A. lappa за лечение на ОА. Настоящото изследване изследва терапевтичните ефекти на A. lappa срещу ОА, използвайки (мононатриев йодоацетат) MIA и модели на гризачи, предизвикани от оцетна киселина.
Мононатриевият йодоацетат (MIA) се използва известно за предизвикване на голяма част от поведението на болката и патофизиологичните характеристики на ОА при животни [
18,
19,
20]. Когато се инжектира в коленни стави, MIA нарушава метаболизма на хондроцитите и предизвиква възпаление и възпалителни симптоми, като хрущялна и субхондрална костна ерозия, основните симптоми на ОА [
18]. Реакцията на гърчене, предизвикана с оцетна киселина, широко се разглежда като симулация на периферна болка при животни, където възпалителната болка може да бъде количествено измерена [
19]. Клетъчната линия на миши макрофаги, RAW264.7, е популярно използвана за изследване на клетъчните реакции към възпаление. При активиране с LPS, макрофагите RAW264 активират възпалителни пътища и секретират няколко възпалителни посредника, като TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS и IL-6 [
20]. Това проучване оценява антиноцицептивните и противовъзпалителните ефекти на A. lappa срещу ОА в животински модел на MIA, животински модел, индуциран от оцетна киселина, и LPS-активирани RAW264.7 клетки.
2. Материали и методи
2.1. Растителен материал
Изсушеният корен на A. lappa DC. използван в експеримента, е доставен от Epulip Pharmaceutical Co., Ltd., (Сеул, Корея). Идентифициран е от проф. Donghun Lee, катедра по билкова фармакология, полковник по корейска медицина, Gachon University, а номерът на образеца на ваучера е депозиран като 18060301.
2.2. HPLC анализ на екстракт от A. lappa
A. lappa се екстрахира с помощта на апарат с обратен хладник (дестилирана вода, 3 часа при 100 °C). Екстрахираният разтвор се филтрира и кондензира с помощта на изпарител с ниско налягане. Екстрактът от A. lappa има добив от 44,69% след сушене чрез замразяване при -80 °C. Хроматографски анализ на A. lappa беше проведен с HPLC, свързан с помощта на 1260 InfinityⅡ HPLC-система (Agilent, Pal Alto, СА, САЩ). За хроматично разделяне се използва колона EclipseXDB C18 (4.6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) при 35 °C. Общо 100 mg от пробата се разреждат в 10 mL 50% метанол и се обработват с ултразвук в продължение на 10 минути. Пробите бяха филтрирани с филтър за спринцовка (Waters Corp., Milford, MA, USA) от 0, 45 μm. Съставът на подвижната фаза е 0,1% фосфорна киселина (А) и ацетонитрил (В) и колоната се елуира, както следва: 0–60 минути, 0%; 60–65 минути, 100%; 65–67 минути, 100%; 67–72 минути, 0% разтворител B със скорост на потока 1,0 mL/min. Ефлуентът се наблюдава при 210 nm, като се използва инжекционен обем от 10 μL. Анализът се извършва трикратно.
2.3. Настаняване и управление на животните
Мъжки плъхове Sprague-Dawley (SD) на възраст 5 седмици и мъжки ICR мишки на възраст 6 седмици бяха закупени от Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Корея). Животните се държат в стая, като се използва постоянна температура (22 ± 2 ° C) и влажност (55 ± 10%) и цикъл светлина/тъмнина от 12/12 часа. Животните са били запознати със състоянието повече от седмица преди началото на експеримента. Животните имаха ad libitum доставка на храна и вода. Настоящите етични правила за грижа и боравене с животни в университета Gachon (GIACUC-R2019003) бяха стриктно спазвани при всички експериментални процедури върху животни. Проучването е предназначено за заслепено от изследователя паралелно изпитване. Следвахме метода на евтаназия съгласно насоките на Комитета по етика на експериментите с животни.
2.4. MIA инжектиране и лечение
Плъховете бяха разделени на случаен принцип в 4 групи, а именно фалшиви, контролни, индометацин и A. lappa. След като са анестезирани с 2% смес от изофлуоран О2, плъховете се инжектират с помощта на 50 μL MIA (40 mg/m2; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) вътреставно в коленните стави, за да доведат до експериментален ОА. Третиранията се провеждат както следва: контролните и фиктивните групи се поддържат само с основна диета AIN-93G. Само групата с индометацин получи индометацин (3 mg/kg), включен в диета AIN-93G, а групата с A. lappa 300 mg/kg беше назначена на диета AIN-93G, допълнена с A. lappa (300 mg/kg). Леченията продължават 24 дни от деня на индуцирането на ОА със скорост 15–17 g на 190–210 g телесно тегло на дневна база.
2.5. Измерване на теглото
След индуцирането на ОА, измерването на капацитета за носене на тегло на задните крайници на плъховете се извършва с Incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, Калифорния, САЩ), както е планирано. Изчислява се разпределението на теглото върху задните крайници: капацитет за носене на тегло (%)
