Osteoartritis (OA) je ena od dolgotrajnih kroničnih degenerativnih bolezni kosti in sklepov, ki prizadene starejše od 65 let [...
1]. Pri bolnikih z osteoartritisom se običajno diagnosticira poškodovan hrustanec, vneta sinovialna ovojnica in erodirani hondrociti, kar povzroča bolečino in fizično stisko [
2]. Artritične bolečine so predvsem posledica degeneracije hrustanca v sklepih zaradi vnetja, in ko je hrustanec resno poškodovan, se lahko kosti trčijo druga v drugo, kar povzroča neznosno bolečino in fizične težave [
3]. Vpletenost vnetnih mediatorjev pri simptomih, kot so bolečina, oteklina in okorelost sklepa, je dobro dokumentirana. Pri bolnikih z osteoartritisom se v sinovialni tekočini nahajajo vnetni citokini, ki povzročajo erozijo hrustanca in subhondralne kosti [
4]. Dve glavni težavi, ki ju imajo bolniki z osteoartritisom, sta bolečina in vnetje sinovialne ovojnice. Zato sta glavna cilja trenutnih terapij za osteoartritis zmanjšanje bolečine in vnetja.
5Čeprav so razpoložljiva zdravljenja osteoartritisa, vključno z nesteroidnimi in steroidnimi zdravili, dokazano učinkovita pri lajšanju bolečin in vnetja, ima dolgotrajna uporaba teh zdravil resne zdravstvene posledice, kot so kardiovaskularne, prebavne in ledvične disfunkcije [
6Zato je treba za zdravljenje osteoartritisa razviti učinkovitejše zdravilo z manj stranskimi učinki.
Naravni zdravstveni izdelki so vse bolj priljubljeni, ker so varni in lahko dostopni [
7Tradicionalna korejska zdravila so dokazala učinkovitost proti več vnetnim boleznim, vključno z artritisom [
8]. Aucklandia lappa DC. je znana po svojih zdravilnih lastnostih, kot je izboljšanje kroženja qi energije za lajšanje bolečin in pomirjanje želodca, tradicionalno pa se uporablja kot naravni analgetik [
9]. Prejšnja poročila kažejo, da ima A. lappa protivnetne lastnosti [
10,
11], analgetik [
12], proti raku [
13] in gastroprotektivno [
14] učinki. Različne biološke aktivnosti A. lappa povzročajo njene glavne aktivne spojine: kostunolid, dehidrokostusov lakton, dihidrokostunolid, kostuslakton, α-kostol, saussurea lakton in kostuslakton [
15]. Prejšnje študije trdijo, da je kostunolid pokazal protivnetne lastnosti v lipopolisaharidu (LPS), ki je sprožil makrofage z regulacijo NF-kB in poti proteina toplotnega šoka [
16,
17]. Vendar nobena študija ni raziskala potencialnih učinkov A. lappa za zdravljenje osteoartritisa. V tej raziskavi so raziskovali terapevtske učinke A. lappa proti osteoartritisu z uporabo (mononatrijevega jodoacetata) MIA in modelov glodalcev, povzročenih z ocetno kislino.
Mononatrijev jodoacetat (MIA) je znan po svoji uporabi za povzročanje številnih bolečinskih vedenj in patofizioloških značilnosti osteoartritisa pri živalih [
18,
19,
20]. Ko se injicira v kolenske sklepe, MIA poruši presnovo hondrocitov in povzroči vnetje ter vnetne simptome, kot sta erozija hrustanca in subhondralne kosti, kar so glavni simptomi osteoartritisa [
18]. Zvijanje, povzročeno z ocetno kislino, se na splošno šteje za simulacijo periferne bolečine pri živalih, kjer je mogoče kvantitativno izmeriti vnetno bolečino [
19]. Celična linija mišjih makrofagov, RAW264.7, se pogosto uporablja za preučevanje celičnih odzivov na vnetje. Po aktivaciji z LPS makrofagi RAW264 aktivirajo vnetne poti in izločajo več vnetnih posrednikov, kot so TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS in IL-6 [
20]. V tej študiji so ocenili antinociceptivne in protivnetne učinke A. lappa proti osteoartritisu v živalskem modelu MIA, živalskem modelu z ocetno kislino in v celicah RAW264.7, aktiviranih z LPS.
2. Materiali in metode
2.1 Rastlinski material
Posušena korenina A. lappa DC., uporabljena v poskusu, je bila pridobljena od podjetja Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Seul, Koreja). Identificiral jo je prof. Donghun Lee z oddelka za zeliščno farmakologijo, kol. korejske medicine, Univerza Gachon, številka vzorca pa je bila deponirana kot 18060301.
2.2. HPLC analiza izvlečka A. lappa
A. lappa je bila ekstrahirana z uporabo refluksnega aparata (destilirana voda, 3 ure pri 100 °C). Ekstrakt je bil filtriran in kondenziran z nizkotlačnim uparjalnikom. Izvleček A. lappa je imel po liofilizaciji pri -80 °C izkoristek 44,69 %. Kromatografska analiza A. lappa je bila izvedena s HPLC, priključeno na HPLC sistem 1260 Infinity II (Agilent, Pal Alto, CA, ZDA). Za kromatično ločevanje je bila uporabljena kolona EclipseXDB C18 (4,6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) pri 35 °C. Skupno 100 mg vzorca je bilo razredčenih v 10 ml 50 % metanola in sonificiranih 10 minut. Vzorci so bili filtrirani z brizgalnim filtrom (Waters Corp., Milford, MA, ZDA) z velikostjo delcev 0,45 μm. Sestava mobilne faze je bila 0,1 % fosforne kisline (A) in acetonitrila (B), kolona pa je bila eluirana na naslednji način: 0–60 min, 0 %; 60–65 min, 100 %; 65–67 min, 100 %; 67–72 min, 0 % topila B s pretokom 1,0 ml/min. Iztok je bil opazovan pri 210 nm z injekcijskim volumnom 10 μL. Analiza je bila izvedena v treh ponovitvah.
2.3 Namestitev in upravljanje živali
Samce podgan Sprague-Dawley (SD), stare 5 tednov, in samce miši ICR, stare 6 tednov, smo kupili pri podjetju Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Koreja). Živali so bile nastanjene v prostoru s konstantno temperaturo (22 ± 2 °C) in vlažnostjo (55 ± 10 %) ter ciklom svetlobe/teme 12/12 ur. Živali so bile s temi razmerami seznanjene več kot teden dni pred začetkom poskusa. Živali so imele na voljo krmo in vodo po želji. Pri vseh poskusnih postopkih na živalih so bila strogo upoštevana veljavna etična pravila za oskrbo in ravnanje z živalmi na Univerzi Gachon (GIACUC-R2019003). Študija je bila zasnovana kot slepo in vzporedno preskušanje za raziskovalce. Metodo evtanazije smo uporabili v skladu s smernicami Odbora za etiko poskusov na živalih.
2.4. Injiciranje in zdravljenje MIA
Podgane so bile naključno razdeljene v 4 skupine, in sicer placebo, kontrolno skupino, indometacin in A. lappa. Podgane so bile anestezirane z 2 % mešanico izofluorana O2 in so jim v kolenske sklepe intraartikularno injicirali 50 μL MIA (40 mg/m2; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, ZDA), da bi povzročili eksperimentalni osteoartritis. Zdravljenje je bilo izvedeno na naslednji način: kontrolna in placebo skupina sta prejemali samo osnovno prehrano AIN-93G. Skupina z indometacinom je prejemala indometacin (3 mg/kg), vključen v prehrano AIN-93G, skupina z A. lappa v odmerku 300 mg/kg pa je prejemala prehrano AIN-93G, dopolnjeno z A. lappa (300 mg/kg). Zdravljenje se je nadaljevalo 24 dni od dneva indukcije osteoartritisa s hitrostjo 15–17 g na 190–210 g telesne teže na dan.
2.5. Merjenje nosilnosti
Po indukciji osteoartritisa je bila po načrtih izmerjena nosilnost zadnjih okončin podgan z merilnikom incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, Kalifornija, ZDA). Izračunana je bila porazdelitev teže na zadnjih okončinah: nosilnost (%)
