Az oszteoartritisz (OA) az egyik hosszú távú, krónikus degeneratív csont- és ízületi betegség, amely a 65 év feletti populációt érinti [1].
1]. Az oszteoartritiszben szenvedő betegeknél általában sérült porcot, gyulladt ízületi hártyát és erodált porcsejteket diagnosztizálnak, amelyek fájdalmat és fizikai kellemetlenségeket okoznak [
2Az ízületi fájdalmat elsősorban az ízületekben lévő porc gyulladás okozta degenerációja okozza, és ha a porc súlyosan károsodik, a csontok egymásnak ütközhetnek, elviselhetetlen fájdalmat és fizikai megterhelést okozva.
3A gyulladásos mediátorok szerepe olyan tünetekben, mint az ízület fájdalma, duzzanata és merevsége, jól dokumentált. OA-s betegeknél a porc és a porc alatti csont erózióját okozó gyulladásos citokinek találhatók az ízületi folyadékban [
4]. Az OA-betegek két fő panasza általában a fájdalom és az ízületi gyulladás. Ezért a jelenlegi OA-terápiák elsődleges célja a fájdalom és a gyulladás csökkentése. [
5Bár a rendelkezésre álló oszteoartritisz kezelések, beleértve a nem szteroid és szteroid gyógyszereket is, bizonyítottan hatékonyak a fájdalom és a gyulladás enyhítésében, ezeknek a gyógyszereknek a hosszú távú alkalmazása súlyos egészségügyi következményekkel jár, mint például a szív- és érrendszeri, gyomor-bélrendszeri és veseelégtelenség [
6Ezért egy hatékonyabb, kevesebb mellékhatással járó gyógyszert kell kifejleszteni az osteoarthritis kezelésére.
A természetes egészségügyi termékek egyre népszerűbbek, mivel biztonságosak és könnyen elérhetőek [
7A hagyományos koreai gyógyszerek bizonyítottan hatékonyak számos gyulladásos betegség, többek között az ízületi gyulladás [
8Az Aucklandia lappa DC. gyógyhatásairól ismert, mint például a qi keringésének fokozása a fájdalom enyhítése és a gyomor nyugtatása érdekében, és hagyományosan természetes fájdalomcsillapítóként használják [
9]. Korábbi jelentések szerint az A. lappa gyulladáscsökkentő hatással rendelkezik [
10,
11], fájdalomcsillapító [
12], rákellenes [
13], és gyomorvédő [
14] hatások. Az A. lappa különféle biológiai aktivitását főbb hatóanyagai okozzák: kosztunolid, dehidrokosztusz-lakton, dihidrokosztunolid, kosztuslakton, α-kosztol, saussurea-lakton és kosztuslakton [
15Korábbi tanulmányok szerint a costunolid gyulladáscsökkentő tulajdonságokat mutatott a lipopoliszacharidban (LPS), amely az NF-kB és a hősokkfehérje-útvonal szabályozásán keresztül indukálta a makrofágokat [
16,
17]. Azonban egyetlen tanulmány sem vizsgálta még az A. lappa lehetséges aktivitását az OA kezelésében. A jelenlegi kutatás az A. lappa OA elleni terápiás hatásait vizsgálta (nátrium-jód-acetát) MIA és ecetsavval indukált rágcsálómodellek segítségével.
A mononátrium-jód-acetátot (MIA) közismerten használják az állatoknál a fájdalommal járó viselkedés és az OA patofiziológiai jellemzőinek nagy részének kiváltására [
18,
19,
20Térdízületekbe injektálva a MIA megzavarja a porcsejtek anyagcseréjét, és gyulladást, valamint gyulladásos tüneteket okoz, például porc- és porc alatti csonteróziót, amelyek az OA fő tünetei [
18Az ecetsavval kiváltott vonaglási reakciót széles körben az állatok perifériás fájdalmának szimulációjaként tartják számon, ahol a gyulladásos fájdalom kvantitatívan mérhető [
19Az egér makrofág sejtvonalat, a RAW264.7-et, népszerűen használják a gyulladásra adott sejtes válaszok vizsgálatára. LPS-sel történő aktiváláskor a RAW264 makrofágok gyulladásos útvonalakat aktiválnak, és számos gyulladásos intermediert választanak ki, mint például a TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS és IL-6 [
20]. Ez a tanulmány az A. lappa OA elleni fájdalomcsillapító és gyulladáscsökkentő hatásait értékelte MIA állatmodellben, ecetsavval indukált állatmodellben és LPS-sel aktivált RAW264.7 sejtekben.
2. Anyagok és módszerek
2.1. Növényi anyag
A kísérletben használt szárított A. lappa DC. gyökeret az Epulip Pharmaceutical Co., Ltd.-től (Szöul, Korea) szereztük be. Azonosította Donghun Lee professzor, a Gachon Egyetem Koreai Orvostudományi Karának Gyógynövényfarmakológiai Tanszékének munkatársa, a letétbe helyezett utalványok száma pedig 18060301 volt.
2.2. Az A. lappa kivonat HPLC-elemzése
Az A. lappa extrakcióját refluxkészülékkel (desztillált víz, 3 óra 100 °C-on) végeztük. Az extrahált oldatot szűrtük és alacsony nyomású bepárlóban bepároltuk. Az A. lappa kivonat -80 °C-on történő fagyasztva szárítás után 44,69%-os hozamot ért el. Az A. lappa kromatográfiás elemzését HPLC-vel végeztük, amely egy 1260 InfinityⅡ HPLC-rendszerhez (Agilent, Pal Alto, CA, USA) volt csatlakoztatva. A kromatikus elválasztáshoz EclipseXDB C18 oszlopot (4,6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) használtunk 35 °C-on. Összesen 100 mg mintát 10 ml 50%-os metanolban hígítottunk, és 10 percig ultrahanggal kezeltük. A mintákat 0,45 μm-es fecskendőszűrőn (Waters Corp., Milford, MA, USA) szűrtük. A mozgófázis összetétele 0,1% foszforsav (A) és acetonitril (B) volt, az oszlopot pedig a következőképpen eluáltuk: 0–60 perc, 0%; 60–65 perc, 100%; 65–67 perc, 100%; 67–72 perc, 0% B oldószer, 1,0 ml/perc áramlási sebességgel. Az elfolyó folyadékot 210 nm-en figyeltük meg 10 μL injektálási térfogat alkalmazásával. Az elemzést háromszor végeztük.
2.3. Állattartás és -gazdálkodás
Az 5 hetes hím Sprague–Dawley (SD) patkányokat és a 6 hetes hím ICR egereket a Samtako Bio Korea-tól (Gyeonggi-do, Korea) vásároltuk. Az állatokat állandó hőmérsékletű (22 ± 2 °C) és páratartalmú (55 ± 10%) szobában, 12/12 órás fény/sötétség ciklussal tartottuk. Az állatokat a kísérlet megkezdése előtt több mint egy hétig szoktattuk a körülményekhez. Az állatok korlátlan mennyiségű takarmányt és vizet kaptak. Az állatkísérleti eljárások során szigorúan betartottuk a Gachon Egyetem állatgondozásra és -kezelésre vonatkozó jelenlegi etikai szabályait (GIACUC-R2019003). A vizsgálatot kutatóvak és párhuzamos vizsgálatok keretében végeztük. Az eutanázia módszerét az Állatkísérleti Etikai Bizottság irányelvei szerint követtük.
2.4. MIA injekció és kezelés
A patkányokat véletlenszerűen 4 csoportra osztottuk: ál-, kontroll-, indometacin- és A. lappa csoportba. 2%-os izofluorán O2 keverékkel érzéstelenítve a patkányokat 50 μL MIA-t (40 mg/m2; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) injektáltunk intraartikulárisan a térdízületekbe, hogy kísérleti OA-t (osteoartritisz) idézzünk elő. A kezeléseket az alábbiak szerint végeztük: a kontroll- és az ál-csoportokat csak AIN-93G alaptáptakarmányon tartottuk. Csak az indometacin-csoport kapott indometacint (3 mg/kg) az AIN-93G étrendbe építve, míg a 300 mg/kg-os A. lappa csoport AIN-93G étrendet kapott, kiegészítve A. lappával (300 mg/kg). A kezeléseket az OA indukciójának napjától számított 24 napig folytattuk, napi 15–17 g/190–210 g testtömeg dózisban.
2.5. Súlyemelés
Az OA indukcióját követően a patkányok hátsó végtagjainak teherbírását az Incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, USA) készülékkel mérték az ütemterv szerint. A hátsó végtagokon a súlyeloszlást a következőképpen számították ki: teherbírás (%)
