Остеоартрит (ОА) – одне з довготривалих хронічних дегенеративних захворювань кісток і суглобів, яке вражає людей старше 65 років [...
1]. Зазвичай у пацієнтів з остеоартритом діагностують пошкодження хряща, запалення синовіальної оболонки та ерозію хондроцитів, що викликає біль та фізичний дискомфорт [
2]. Біль при артриті переважно спричинений дегенерацією хряща в суглобах внаслідок запалення, і коли хрящ серйозно пошкоджений, кістки можуть стикатися одна з одною, спричиняючи нестерпний біль і фізичні труднощі [
3]. Участь медіаторів запалення у розвитку таких симптомів, як біль, набряк та скутість суглоба, добре задокументована. У пацієнтів з остеоартритом у синовіальній рідині виявляються запальні цитокіни, які викликають ерозію хряща та субхондральної кістки [
4]. Дві основні скарги, які зазвичай мають пацієнти з остеоартритом, – це біль та синовіальне запалення. Тому основними цілями сучасної терапії остеоартриту є зменшення болю та запалення. [
5]. Хоча доступні методи лікування остеоартриту, включаючи нестероїдні та стероїдні препарати, довели свою ефективність у полегшенні болю та запалення, тривале застосування цих препаратів має серйозні наслідки для здоров'я, такі як серцево-судинні, шлунково-кишкові та ниркові дисфункції [
6]. Таким чином, для лікування остеоартриту необхідно розробити ефективніший лікарський засіб з меншою кількістю побічних ефектів.
Натуральні продукти для здоров'я стають дедалі популярнішими завдяки своїй безпеці та легкій доступності [
7]. Традиційні корейські ліки довели свою ефективність проти кількох запальних захворювань, включаючи артрит [
8]. Ауклендія лаппа (округ Колумбія) відома своїми лікувальними властивостями, такими як посилення циркуляції ци для полегшення болю та заспокоєння шлунка, і традиційно використовується як природний знеболювальний засіб [
9]. Попередні дослідження свідчать про те, що A. lappa має протизапальні властивості [
10,
11], знеболювальне [
12], протипухлинні [
13] та гастропротекторний [
14] ефекти. Різноманітна біологічна активність A. lappa зумовлена її основними активними сполуками: костунолідом, дегідрокостус-лактоном, дигідрокостунолідом, костуслактоном, α-костолом, лактоном соссюреї та костуслактоном [
15]. Попередні дослідження стверджують, що костунолід проявляв протизапальні властивості в ліпополісахариді (ЛПС), що індукувало макрофаги шляхом регуляції шляху NF-kB та білка теплового шоку [
16,
17]. Однак жодне дослідження не вивчало потенційну активність A. lappa для лікування остеоартриту. У цьому дослідженні вивчали терапевтичний вплив A. lappa проти остеоартриту з використанням моделей індукованої (мононатрій-йодацетатом) міокардіозу (МІА) та оцтової кислоти на гризунах.
Мононатріййодацетат (МІА) відомий тим, що використовується для викликання значної частини больової поведінки та патофізіологічних особливостей остеоартриту у тварин [
18,
19,
20]. При введенні в колінні суглоби MIA порушує метаболізм хондроцитів та викликає запалення і запальні симптоми, такі як ерозія хряща та субхондральної кістки, кардинальні симптоми остеоартриту [
18]. Корчова реакція, викликана оцтовою кислотою, широко розглядається як симуляція периферичного болю у тварин, де запальний біль можна кількісно виміряти [
19]. Лінія клітин макрофагів миші RAW264.7 широко використовується для вивчення клітинних реакцій на запалення. Після активації LPS макрофаги RAW264 активують запальні шляхи та секретують кілька запальних посередників, таких як TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS та IL-6 [
20]. У цьому дослідженні оцінювали антиноцицептивну та протизапальну дію A. lappa проти остеоартриту на тваринній моделі MIA, тваринній моделі, індукованій оцтовою кислотою, та клітинах RAW264.7, активованих LPS.
2. Матеріали та методи
2.1. Рослинний матеріал
Висушений корінь A. lappa DC., використаний в експерименті, був придбаний у компанії Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Сеул, Корея). Його ідентифікував професор Донхун Лі, кафедра фітофармакології, коледж корейської медицини, Університет Гачон, а номер зразка ваучера було зареєстровано як 18060301.
2.2. ВЕРХ-аналіз екстракту A. lappa
A. lappa екстрагували за допомогою рефлюксного апарату (дистильована вода, 3 год при 100 °C). Екстрагований розчин фільтрували та конденсували за допомогою випарника низького тиску. Вихід екстракту A. lappa після ліофілізації при температурі -80 °C становив 44,69%. Хроматографічний аналіз A. lappa проводили за допомогою ВЕРХ, підключеного до системи ВЕРХ 1260 Infinity II (Agilent, Пал-Альто, Каліфорнія, США). Для хроматичного розділення використовували колонку EclipseXDB C18 (4,6 × 250 мм, 5 мкм, Agilent) при 35 °C. Всього 100 мг зразка розводили в 10 мл 50% метанолу та обробляли ультразвуком протягом 10 хвилин. Зразки фільтрували за допомогою шприцевого фільтра (Waters Corp., Мілфорд, Массачусетс, США) з розміром пор 0,45 мкм. Склад рухомої фази становив 0,1% фосфорної кислоти (A) та ацетонітрилу (B), а колонку елюювали наступним чином: 0–60 хв, 0%; 60–65 хв, 100%; 65–67 хв, 100%; 67–72 хв, 0% розчинника B зі швидкістю потоку 1,0 мл/хв. Ефлюент спостерігали при 210 нм, використовуючи об'єм ін'єкції 10 мкл. Аналіз проводили у трьох повторностях.
2.3. Утримання та управління тваринами
Самців щурів лінії Sprague-Dawley (SD) віком 5 тижнів та самців мишей ICR віком 6 тижнів було придбано у Samtako Bio Korea (Кьонгі, Корея). Тварин утримували в кімнаті з постійною температурою (22 ± 2 °C) та вологістю (55 ± 10%), а також з циклом світло/темрява 12/12 годин. Тварин ознайомлювали з умовами більше тижня до початку експерименту. Тварини отримували корм та воду ad libitum. У всіх експериментальних процедурах на тваринах суворо дотримувалися чинних етичних правил догляду та поводження з тваринами в Університеті Гачон (GIACUC-R2019003). Дослідження було розроблено як сліпе та паралельне. Ми дотримувалися методу евтаназії відповідно до рекомендацій Комітету з етики експериментів на тваринах.
2.4. Ін'єкція та лікування МІА
Щурів випадковим чином розділили на 4 групи: контрольну, контрольну, індометацинову та A. lappa. Після анестезії 2% сумішшю ізофлуорану O2 щурам вводили 50 мкл MIA (40 мг/м2; Sigma-Aldrich, Сент-Луїс, Міссурі, США) внутрішньосуглобово в колінні суглоби для досягнення експериментального остеоартриту. Лікування проводилося наступним чином: контрольна та контрольна групи отримували лише базовий раціон AIN-93G. Група індометацину отримувала індометацин (3 мг/кг), включений до раціону AIN-93G, а група A. lappa 300 мг/кг отримувала раціон AIN-93G з додаванням A. lappa (300 мг/кг). Лікування продовжували протягом 24 днів з дня індукції остеоартриту зі швидкістю 15–17 г на 190–210 г маси тіла щодня.
2.5. Вимірювання навантаження на підшипник
Після індукції остеоартриту (ОА) вимірювання вантажопідйомності задніх кінцівок щурів проводили за допомогою приладу для вимірювання несучої здатності (Incapacitance-MeterTester600) (IITC Life Science, Вудленд-Гіллз, Каліфорнія, США) згідно з графіком. Був розрахований розподіл ваги на задніх кінцівках: вантажопідйомність (%)
