Osteoartrita (OA) este una dintre bolile cronice degenerative ale articulațiilor osoase pe termen lung care afectează populația în vârstă de peste 65 de ani.
1]. În general, pacienții cu OA sunt diagnosticați cu cartilaj deteriorat, sinoviu inflamat și condrocite erodate, care declanșează durere și suferință fizică.
2]. Durerea artritică este cauzată în principal de degenerarea cartilajului din articulații prin inflamație, iar atunci când cartilajul este grav deteriorat, oasele se pot ciocni între ele provocând dureri insuportabile și dificultăți fizice.
3]. Implicarea mediatorilor inflamatori cu simptome precum durerea, umflarea și rigiditatea articulației este bine documentată. La pacienții cu OA, în lichidul sinovial se găsesc citokine inflamatorii, care provoacă eroziunea cartilajului și a osului subcondral.
4]. Două plângeri majore pe care pacienții cu OA le au în general sunt durerea și inflamația sinovială. Prin urmare, obiectivele principale ale terapiilor actuale pentru OA sunt de a reduce durerea și inflamația. [
5]. Deși tratamentele disponibile pentru OA, inclusiv medicamentele nesteroidiene și steroidiene, și-au dovedit eficacitatea în atenuarea durerii și a inflamației, utilizările pe termen lung ale acestor medicamente au consecințe grave asupra sănătății, cum ar fi disfuncții cardiovasculare, gastro-intestinale și renale.
6]. Astfel, pentru tratamentul osteoartritei trebuie dezvoltat un medicament mai eficient, cu mai puține efecte secundare.
Produsele naturale de sănătate sunt din ce în ce mai populare pentru că sunt sigure și ușor disponibile [
7]. Medicamentele tradiționale coreene și-au dovedit eficacitatea împotriva mai multor boli inflamatorii, inclusiv artrita.
8]. Aucklandia lappa DC. este cunoscut pentru proprietățile sale medicinale, cum ar fi îmbunătățirea circulației qi-ului pentru ameliorarea durerii și calmarea stomacului și a fost folosit în mod tradițional ca analgezic natural.
9]. Rapoartele anterioare sugerează că A. lappa posedă antiinflamatoare [
10,
11], analgezic [
12], anticancer [
13] și gastroprotector [
14] efecte. Diversele activități biologice ale A. lappa sunt cauzate de compușii săi activi majori: costunolida, lactona dehidrocostus, dihidrocostunolida, costuslactona, α-costol, lactona saussurea și costuslactona.
15]. Studiile anterioare susțin că costunolida a arătat proprietăți antiinflamatorii în lipopolizaharide (LPS), care au indus macrofage prin reglarea NF-kB și a căii proteinei șocului termic.
16,
17]. Cu toate acestea, niciun studiu nu a investigat activitățile potențiale ale A. lappa pentru tratamentul OA. Prezenta cercetare a investigat efectele terapeutice ale A. lappa împotriva OA folosind modele de rozătoare induse de MIA (iodoacetat de monosodiu) și acid acetic.
Iodoacetatul de monosodiu (MIA) este renumit pentru a produce o mare parte din comportamentele dureroase și caracteristicile patofiziologice ale OA la animale.
18,
19,
20]. Când este injectat în articulațiile genunchiului, MIA dereglează metabolismul condrocitelor și induce inflamație și simptome inflamatorii, cum ar fi eroziunea cartilajului și a osului subcondral, simptomele cardinale ale OA.
18]. Răspunsul la contorsionare indus de acid acetic este considerat pe scară largă ca o simulare a durerii periferice la animale în care durerea inflamatorie poate fi măsurată cantitativ.
19]. Linia celulară de macrofage de șoarece, RAW264.7, este folosită în mod popular pentru a studia răspunsurile celulare la inflamație. La activarea cu LPS, macrofagele RAW264 activează căile inflamatorii și secretă câțiva intermediari inflamatori, cum ar fi TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS și IL-6.
20]. Acest studiu a evaluat efectele anti-nociceptive și antiinflamatorii ale A. lappa împotriva OA în modelul animal MIA, modelul animal indus de acid acetic și celulele RAW264.7 activate cu LPS.
2. Materiale și Metode
2.1. Material vegetal
Rădăcina uscată de A. lappa DC. utilizat în experiment a fost procurat de la Epulip Pharmaceutical Co., Ltd., (Seul, Coreea). A fost identificat de Prof. Donghun Lee, Departamentul de Farmacologie pe bază de plante, Col. de Medicină Coreeană, Universitatea Gachon, iar numărul specimenului de voucher a fost depus ca 18060301.
2.2. Analiza HPLC a extractului de A. lappa
A. lappa a fost extrasă folosind un aparat de reflux (apă distilată, 3 ore la 100 °C). Soluția extrasă a fost filtrată și condensată folosind un evaporator de joasă presiune. Extractul de A. lappa a avut un randament de 44,69% după uscare prin congelare la -80 °C. Analiza cromatografică a A. lappa a fost efectuată cu un HPLC conectat utilizând un sistem HPLC 1260 InfinityⅡ (Agilent, Pal Alto, CA, SUA). Pentru separarea cromatică, coloana EclipseXDB C18 (4,6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) a fost utilizată la 35 °C. Un total de 100 mg din eșantion au fost diluați în 10 ml de metanol 50% și sonicat timp de 10 minute. Probele au fost filtrate cu un filtru de seringă (Waters Corp., Milford, MA, SUA) de 0,45 μm. Compoziţia în fază mobilă a fost 0,1% acid fosforic (A) şi acetonitril (B) şi coloana a fost eluată după cum urmează: 0-60 min, 0%; 60–65 min, 100%; 65–67 min, 100%; 67–72 min, 0% solvent B cu un debit de 1,0 ml/min. Efluentul a fost observat la 210 nm folosind un volum de injecție de 10 μL. Analiza a fost efectuată în trei exemplare.
2.3. Adăpostirea și managementul animalelor
Șobolani masculi Sprague-Dawley (SD) în vârstă de 5 săptămâni și șoareci masculi ICR în vârstă de 6 săptămâni au fost achiziționați de la Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Coreea). Animalele au fost ținute într-o cameră utilizând temperatură constantă (22 ± 2 °C) și umiditate (55 ± 10%) și un ciclu lumină/întuneric de 12/12 ore. Animalele au fost familiarizate cu starea cu mai mult de o săptămână înainte de începerea experimentului. Animalele aveau o aprovizionare ad libitum cu hrană și apă. Regulile etice actuale pentru îngrijirea și manipularea animalelor la Universitatea Gachon (GIACUC-R2019003) au fost respectate cu strictețe în toate procedurile experimentale pe animale. Studiul a fost conceput pentru investigator-orb și proces paralel. Am urmat metoda eutanasiei conform ghidurilor Comitetului de etică experimentală a animalelor.
2.4. MIA injectare și tratament
Șobolanii au fost separați aleatoriu în 4 grupuri, și anume simulare, martor, indometacin și A. lappa. Fiind anesteziați cu amestec de izofluoran O2 2%, șobolanii au fost injectați folosind 50 μL de MIA (40 mg/m; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SUA) intra-articular în articulațiile genunchiului pentru a duce la OA experimentală. Tratamentele s-au efectuat după cum urmează: grupurile de control și de simulare au fost menținute numai cu dieta de bază AIN-93G. Numai, grupul cu indometacină a primit indometacină (3 mg/kg) încorporat în dieta AIN-93G, iar grupul cu A. lappa 300 mg/kg a fost repartizat cu dieta AIN-93G suplimentată cu A. lappa (300 mg/kg). Tratamentele au fost continuate timp de 24 de zile din ziua inducerii OA la o rată de 15-17 g per 190-210 g greutate corporală pe o bază zilnică.
2.5. Măsurarea suportului de greutate
După inducerea OA, măsurarea capacității de susținere a greutății a membrelor posterioare ale șobolanilor a fost efectuată cu Incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, SUA) conform programului. S-a calculat distribuția greutății pe membrele posterioare: capacitatea portantă a greutății (%)
