Osteoartritis (OA) je jedna od dugotrajnih kroničnih degenerativnih bolesti kostiju i zglobova koja pogađa populaciju stariju od 65 godina [...
1Općenito, pacijentima s osteoartritisom dijagnosticira se oštećena hrskavica, upaljena sinovijalna membrana i erodirani hondrociti, što uzrokuje bol i fizičku nelagodu [
2]. Artritična bol pretežno je uzrokovana degeneracijom hrskavice u zglobovima upalom, 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, otekline i ukočenosti zgloba dobro je 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 učinkovitost u ublažavanju boli i upale, dugotrajna primjena ovih lijekova ima ozbiljne zdravstvene posljedice poput kardiovaskularnih, gastrointestinalnih i bubrežnih disfunkcija [
6Stoga je za liječenje osteoartritisa potrebno razviti učinkovitiji lijek s manje nuspojava.
Prirodni zdravstveni proizvodi sve su popularniji jer su sigurni i lako dostupni [
7Tradicionalni korejski lijekovi dokazali su učinkovitost protiv nekoliko upalnih bolesti, uključujući artritis [
8]. Aucklandia lappa DC. poznata je po svojim ljekovitim svojstvima, kao što je poboljšanje cirkulacije qi-ja za ublažavanje boli i smirivanje želuca, a tradicionalno se koristi kao prirodni analgetik [
9]. Prethodna izvješća ukazuju na to da A. lappa posjeduje protuupalna svojstva [
10,
11], analgetik [
12], antikancerogeno [
13] i gastroprotektivno [
14] učinci. Različite biološke aktivnosti A. lappa uzrokovane su njezinim 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 toplinskog šoka [
16,
17]. Međutim, nijedna studija nije istražila potencijalne aktivnosti A. lappa za liječenje osteoartritisa. Ovo istraživanje istraživalo je terapijske učinke A. lappa protiv osteoartritisa korištenjem modela glodavaca induciranih (mononatrij-jodoacetatom) MIA i octenom kiselinom.
Mononatrijev jodoacetat (MIA) je poznat po tome što se koristi za izazivanje mnogih bolnih ponašanja i patofizioloških značajki osteoartritisa kod životinja [
18,
19,
20]. Kada se ubrizgava 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 široko se smatra simulacijom periferne boli kod životinja gdje se upalna bol može kvantitativno izmjeriti [
19]. Stanična linija mišjih makrofaga, RAW264.7, popularno se koristi za proučavanje staničnih odgovora na upalu. Nakon aktivacije s LPS-om, makrofagi RAW264 aktiviraju upalne putove i luče nekoliko upalnih posrednika, kao što su TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS i IL-6 [
20]. Ova studija procijenila je antinociceptivne i protuupalne učinke A. lappa protiv OA u životinjskom modelu MIA, životinjskom modelu induciranom octenom kiselinom i stanicama RAW264.7 aktiviranim LPS-om.
2. Materijali i metode
2.1. Biljni materijal
Osušeni korijen A. lappa DC. korišten u eksperimentu nabavljen je od tvrtke Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Seul, Koreja). Identificirao ga je prof. Donghun Lee, Odjel za biljnu farmakologiju, Kolodvor korejske medicine, Sveučilišta Gachon, a broj uzorka vaučera pohranjen je kao 18060301.
2.2. HPLC analiza ekstrakta A. lappa
A. lappa je ekstrahirana pomoću refluksnog aparata (destilirana voda, 3 sata na 100 °C). Ekstrakt je filtriran i kondenziran pomoću 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 sustav (Agilent, Pal Alto, CA, SAD). Za kromatsko 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 kako slijedi: 0–60 min, 0%; 60–65 min, 100%; 65–67 min, 100%; 67–72 min, 0% otapala B s brzinom protoka od 1,0 mL/min. Efluent je promatran na 210 nm korištenjem volumena injekcije od 10 μL. Analiza je provedena u tri primjerka.
2.3. Smještaj i upravljanje životinjama
Mužjaci štakora Sprague-Dawley (SD) u dobi od 5 tjedana i mužjaci miševa ICR u dobi od 6 tjedana kupljeni su od tvrtke Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Koreja). Životinje su držane u prostoriji s konstantnom temperaturom (22 ± 2 °C) i vlagom (55 ± 10%) te ciklusom svjetlo/tama od 12/12 sati. Životinje su bile upoznate s uvjetima više od tjedan dana prije početka eksperimenta. Životinje su imale ad libitum opskrbu hranom i vodom. U svim postupcima eksperimenta na životinjama strogo su se slijedila važeća etička pravila za brigu o životinjama i rukovanje njima na Sveučilištu Gachon (GIACUC-R2019003). Studija je osmišljena kao paralelno ispitivanje slijepo za istraživača. Slijedili smo metodu eutanazije prema smjernicama Odbora za etiku eksperimenta na životinjama.
2.4. Injekcija i liječenje MIA-e
Štakori su nasumično podijeljeni u 4 skupine: lažnu, kontrolnu, indometacin i A. lappa. Nakon anestezije s 2%-tnom smjesom izofluorana O2, štakorima je intraartikularno u koljenske zglobove ubrizgano 50 μL MIA (40 mg/m2; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD) kako bi se dovelo do eksperimentalnog osteoartritisa (OA). Tretmani su provedeni kako slijedi: kontrolna i lažna skupina održavane su samo s osnovnom AIN-93G prehranom. Skupina s indometacinom primila je indometacin (3 mg/kg) uključen u AIN-93G prehranu, a skupina s A. lappa 300 mg/kg dodijeljena je AIN-93G prehrani s dodatkom A. lappa (300 mg/kg). Tretmani su nastavljeni 24 dana od dana indukcije OA brzinom od 15–17 g na 190–210 g tjelesne težine dnevno.
2.5. Mjerenje nosivosti
Nakon indukcije osteoartritisa, mjerenje nosivosti stražnjih udova štakora provedeno je pomoću incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, SAD) prema rasporedu. Izračunata je raspodjela težine na stražnjim udovima: nosivost (%)
