Osteoartritis (OA) je jedna od dugotrajnih kroničnih degenerativnih bolesti koštano zglobova koja pogađa populaciju stariju od 65 godina.
1]. Općenito, pacijentima s OA dijagnosticira se oštećena hrskavica, upaljena sinovija i erodirani hondrociti, što izaziva bol i fizičku nelagodu [
2]. Artritična bol uglavnom je uzrokovana degeneracijom hrskavice u zglobovima uslijed upale, a kada je hrskavica ozbiljno oštećena, kosti se mogu sudarati jedna s drugom uzrokujući nepodnošljivu bol i fizičke poteškoće [
3]. Uključenost upalnih medijatora sa simptomima kao što su bol, oteklina i ukočenost zgloba dobro je dokumentirana. U bolesnika s OA, upalni citokini koji uzrokuju eroziju hrskavice i subhondralne kosti nalaze se u sinovijalnoj tekućini [
4]. Dvije glavne tegobe koje pacijenti s OA općenito imaju su bol i sinovijalna upala. Stoga su primarni ciljevi trenutnih OA terapija smanjiti bol i upalu. [
5]. Iako su dostupni tretmani OA, uključujući nesteroidne i steroidne lijekove, dokazano učinkoviti u ublažavanju boli i upale, dugotrajna primjena ovih lijekova ima ozbiljne zdravstvene posljedice kao što su kardiovaskularne, gastrointestinalne i bubrežne disfunkcije [
6]. Stoga se za liječenje osteoartritisa mora razviti učinkovitiji lijek s manje nuspojava.
Prirodni zdravstveni proizvodi sve su popularniji jer su sigurni i lako dostupni [
7]. Tradicionalni korejski lijekovi dokazali su učinkovitost protiv nekoliko upalnih bolesti, uključujući artritis [
8]. Aucklandia lappa DC. je poznat po svojim ljekovitim svojstvima, kao što je pospješivanje cirkulacije qija za ublažavanje boli i umirivanje želuca, a tradicionalno se koristi kao prirodni analgetik [
9]. Prethodna izvješća sugeriraju da A. lappa posjeduje protuupalno [
10,
11], analgetik [
12], protiv raka [
13], i gastroprotektivno [
14] učinci. Različite biološke aktivnosti A. lappa uzrokovane su njegovim 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 inducira makrofage kroz regulaciju NF-kB i put proteina toplinskog šoka [
16,
17]. Međutim, niti jedna studija nije istražila potencijalne aktivnosti A. lappa za liječenje osteoartritisa. Ovo istraživanje istraživalo je terapijske učinke A. lappa protiv OA koristeći (monosodium-jodoacetat) MIA i modele glodavaca izazvane octenom kiselinom.
Mononatrijev jodoacetat (MIA) se poznato koristi za stvaranje većine bolnih ponašanja i patofizioloških značajki OA u životinja [
18,
19,
20]. Kada se ubrizga u zglobove koljena, MIA poremeti metabolizam hondrocita i izaziva upalu i upalne simptome, poput erozije hrskavice i subhondralne kosti, kardinalnih simptoma OA [
18]. Reakcija na grčenje 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 LPS-om, makrofagi RAW264 aktiviraju upalne puteve i izlučuju nekoliko upalnih posrednika, kao što su TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS i IL-6.
20]. Ova studija je procijenila antinociceptivne i protuupalne učinke A. lappa protiv OA u MIA životinjskom modelu, 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 Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Seul, Koreja). Identificirao ga je prof. Donghun Lee, odjel biljne farmakologije, pukovnik korejske medicine, Sveučilište Gachon, a broj uzorka vaučera pohranjen je kao 18060301.
2.2. HPLC analiza ekstrakta A. lappa
A. lappa ekstrahirana je refluks aparatom (destilirana voda, 3 h na 100 °C). Ekstrahirana otopina je filtrirana i kondenzirana korištenjem niskotlačnog isparivača. Ekstrakt A. lappa imao je prinos od 44,69% nakon sušenja zamrzavanjem ispod -80 °C. Kromatografska analiza A. lappa provedena je s HPLC-om povezanim korištenjem 1260 InfinityⅡ HPLC-sustava (Agilent, Pal Alto, CA, SAD). Za kromatsko odvajanje korištena je kolona EclipseXDB C18 (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 filtrom štrcaljke (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% otapalo B s brzinom protoka od 1,0 mL/min. Efluent je promatran pri 210 nm korištenjem injekcijskog volumena od 10 μL. Analiza je provedena u tri primjerka.
2.3. Smještaj i upravljanje životinjama
Muški Sprague-Dawley (SD) štakori stari 5 tjedana i muški ICR miševi stari 6 tjedana kupljeni su od Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Koreja). Životinje su držane u prostoriji uz stalnu temperaturu (22 ± 2 °C) i vlažnost (55 ± 10%) te ciklus svjetlo/tama od 12/12 h. Životinje su bile upoznate sa stanjem više od tjedan dana prije početka eksperimenta. Životinje su imale ad libitum opskrbu hranom i vodom. Trenutačna etička pravila za brigu i rukovanje životinjama na Sveučilištu Gachon (GIACUC-R2019003) strogo su poštovana u svim postupcima pokusa na životinjama. Studija je osmišljena paralelnim pokusom koji nije promatrao istraživač. Slijedili smo metodu eutanazije prema smjernicama Etičkog povjerenstva za pokuse na životinjama.
2.4. MIA Injekcija i liječenje
Štakori su nasumično odvojeni u 4 skupine, odnosno lažne, kontrolne, indometacinske i A. lappa. Uz anesteziju s 2% smjesom izofluorana O2, štakorima je ubrizgano 50 μL MIA (40 mg/m2; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD) intraartikularno u zglobove koljena kako bi doveli do eksperimentalnog OA. Tretmani su provedeni kako slijedi: kontrolne i lažne skupine održavane su samo s AIN-93G osnovnom prehranom. Samo je indometacinska skupina dobila indometacin (3 mg/kg) uključen u AIN-93G prehranu, a A. lappa 300 mg/kg skupini je dodijeljena AIN-93G dijeti nadopunjenoj A. lappa (300 mg/kg). Tretmani su nastavljeni 24 dana od dana indukcije OA u količini od 15-17 g na 190-210 g tjelesne težine na dnevnoj bazi.
2.5. Mjerenje nosivosti
Nakon indukcije OA, mjerenje kapaciteta nošenja težine stražnjih udova štakora provedeno je s Incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, SAD) prema rasporedu. Izračunata je raspodjela težine na stražnjim udovima: nosivost težine (%)
