Остеоартрит (ОА) є одним із тривалих хронічних дегенеративних захворювань кісткових суглобів, яке вражає людей старше 65 років [
1]. Як правило, у пацієнтів з ОА діагностують пошкоджений хрящ, запалену синовіальну оболонку та ерозію хондроцитів, що викликає біль і фізичні страждання [
2]. Біль при артриті переважно спричинений дегенерацією хряща в суглобах через запалення, і коли хрящ серйозно пошкоджений, кістки можуть стикатися одна з одною, викликаючи нестерпний біль і фізичні труднощі [
3]. Участь медіаторів запалення з такими симптомами, як біль, набряк і скутість суглобів, добре задокументована. У пацієнтів з ОА запальні цитокіни, які викликають ерозію хряща та субхондральної кістки, виявляються в синовіальній рідині [
4]. Двома основними скаргами, які зазвичай мають пацієнти з ОА, є біль і синовіальне запалення. Тому основними цілями сучасних методів лікування ОА є зменшення болю та запалення. [
5]. Хоча доступні методи лікування ОА, включаючи нестероїдні та стероїдні препарати, мають доведену 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 більш ефективні ліки з меншою кількістю побічних ефектів.
Натуральні продукти для здоров’я стають все більш популярними через те, що вони безпечні та легко доступні [
7]. Традиційні корейські ліки підтвердили ефективність проти кількох запальних захворювань, включаючи артрит [
8]. Aucklandia lappa DC. відомий своїми лікувальними властивостями, такими як посилення циркуляції ци для полегшення болю та заспокоєння шлунка, і традиційно використовується як природний анальгетик [
9]. Попередні звіти показують, що A. lappa має протизапальну дію [
10,
11], болезаспокійливий [
12], протираковий [
13] та гастропротекторний [
14] ефекти. Різноманітна біологічна активність A. lappa зумовлена його основними активними сполуками: костунолідом, дегідрокостунолідом, дигідрокостунолідом, костуслактоном, α-костолом, соссюреї лактоном і костуслактоном [
15]. Більш ранні дослідження стверджують, що костунолід демонструє протизапальні властивості ліпополісахариду (ЛПС), який індукує макрофаги шляхом регуляції NF-kB і шляху білка теплового шоку [
16,
17]. Однак жодне дослідження не вивчало потенційну активність A. lappa для лікування ОА. У цьому дослідженні вивчали терапевтичні ефекти A. lappa проти ОА з використанням (мононатрій-йодоацетату) MIA та моделей гризунів, індукованих оцтовою кислотою.
Мононатрій-йодоацетат (MIA) відомий як відомий засіб для створення більшості больових проявів і патофізіологічних особливостей ОА у тварин [
18,
19,
20]. При введенні в колінні суглоби MIA порушує метаболізм хондроцитів і викликає запалення та запальні симптоми, такі як ерозія хряща та субхондральної кістки, основні симптоми ОА [
18]. Реакція корчування, викликана оцтовою кислотою, широко розглядається як симуляція периферичного болю у тварин, де запальний біль можна кількісно виміряти [
19]. Клітинна лінія мишачих макрофагів, RAW264.7, широко використовується для вивчення клітинної реакції на запалення. Після активації LPS макрофаги RAW264 активують запальні шляхи та виділяють кілька запальних посередників, як-от TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS та IL-6 [
20]. У цьому дослідженні оцінювали антиноцицептивні та протизапальні ефекти A. lappa проти ОА на тваринній моделі MIA, тваринній моделі, індукованій оцтовою кислотою, і LPS-активованих клітинах RAW264.7.
2. Матеріали та методи
2.1. Рослинний матеріал
Висушений корінь A. lappa DC. використовуваний в експерименті був придбаний у Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Сеул, Корея). Він був ідентифікований професором Donghun Lee, кафедрою трав'яної фармакології, полковником корейської медицини, Університет Гачон, і номер зразка ваучера був депонований як 18060301.
2.2. ВЕРХ аналіз екстракту A. lappa
A. lappa екстрагували за допомогою апарату зі зворотним холодильником (дистильована вода, 3 години при 100 °C). Екстрагований розчин фільтрували і конденсували за допомогою випарника низького тиску. Екстракт A. lappa мав вихід 44,69% після сублімаційного сушіння при температурі -80 °C. Хроматографічний аналіз A. lappa проводили за допомогою ВЕРХ, підключеної за допомогою системи ВЕРХ 1260 InfinityⅡ (Agilent, Pal Alto, CA, США). Для хроматичного розділення використовували колонку EclipseXDB C18 (4,6 × 250 мм, 5 мкм, Agilent) при 35 °C. Загалом 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) 0,45 мкм. Склад рухомої фази був 0,1% фосфорної кислоти (А) та ацетонітрилу (В), а колонка елюювалася наступним чином: 0–60 хв, 0%; 60–65 хв, 100%; 65–67 хв, 100%; 67–72 хв, 0% розчинник B зі швидкістю потоку 1,0 мл/хв. Ефлюент спостерігали при 210 нм з використанням об’єму ін’єкції 10 мкл. Аналіз проводили в трьох повторах.
2.3. Утримання та догляд за тваринами
Самці щурів Sprague–Dawley (SD) віком 5 тижнів і самці мишей ICR віком 6 тижнів були придбані у Samtako Bio Korea (Кьонгі-до, Корея). Тварин утримували в кімнаті з постійною температурою (22 ± 2 °C) і вологістю (55 ± 10%) і циклом світла/темряви 12/12 годин. Зі станом тварин знайомили більше тижня до початку експерименту. Тварини мали довільний запас корму та води. Поточні етичні правила догляду за тваринами та поводження з ними в Університеті Гашон (GIACUC-R2019003) суворо дотримувалися під час усіх експериментальних процедур на тваринах. Дослідження було сплановано паралельним випробуванням, сліпим дослідником. Ми дотримувалися методу евтаназії відповідно до вказівок Комітету з етики експериментальних тварин.
2.4. Ін'єкції та лікування MIA
Щури були випадковим чином розділені на 4 групи, а саме фіктивні, контрольні, індометацин і A. lappa. Під час анестезії 2% сумішшю ізофторану O2 щурам вводили 50 мкл MIA (40 мг/м; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) внутрішньосуглобово в колінні суглоби, щоб призвести до експериментального ОА. Лікування проводили наступним чином: контрольну та фіктивну групи підтримували лише на базовій дієті AIN-93G. Лише група індометацину отримувала індометацин (3 мг/кг), включений у дієту AIN-93G, а група A. lappa 300 мг/кг була призначена на дієту AIN-93G, доповнену A. lappa (300 мг/кг). Лікування продовжували протягом 24 днів з дня індукції ОА з розрахунку 15–17 г на 190–210 г маси тіла щодня.
2.5. Вимірювання ваги
Після індукції ОА вимірювання вантажопідйомності задніх кінцівок щурів проводили за допомогою Incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, США) за розкладом. Розраховували розподіл ваги на задніх кінцівках: вантажопідйомність (%)
