Osteoartritida (OA) je jedno z dlouhodobých chronických degenerativních onemocnění kostí a kloubů, které postihuje populaci nad 65 let [...
1]. Pacienti s osteoartrózou jsou obvykle diagnostikováni s poškozenou chrupavkou, zanícenou synovií a erodovanými chondrocyty, což způsobuje bolest a fyzické potíže [
2]. Artritická bolest je převážně způsobena degenerací chrupavky v kloubech zánětem a pokud je chrupavka vážně poškozena, kosti se mohou vzájemně srážet, což způsobuje nesnesitelnou bolest a fyzické potíže [
3]. Zapojení zánětlivých mediátorů do symptomů, jako je bolest, otok a ztuhlost kloubu, je dobře zdokumentováno. U pacientů s osteoartrózou se v synoviální tekutině nacházejí zánětlivé cytokiny, které způsobují erozi chrupavky a subchondrální kosti [
4]. Dvěma hlavními stížnostmi, které pacienti s osteoartrózou obvykle pociťují, jsou bolest a synoviální zánět. Proto je primárním cílem současných terapií osteoartrózy zmírnění bolesti a zánětu.
5Přestože dostupné metody léčby osteoartrózy, včetně nesteroidních a steroidních léků, prokázaly účinnost při zmírňování bolesti a zánětu, dlouhodobé užívání těchto léků má závažné zdravotní následky, jako jsou kardiovaskulární, gastrointestinální a renální dysfunkce [
6]. Proto je nutné vyvinout účinnější lék s menším počtem vedlejších účinků pro léčbu osteoartrózy.
Přírodní zdravotní produkty jsou stále populárnější, protože jsou bezpečné a snadno dostupné [
7Tradiční korejská medicína prokázala účinnost proti několika zánětlivým onemocněním, včetně artritidy [
8]. Aucklandia lappa DC. je známá svými léčivými vlastnostmi, jako je zvýšení cirkulace čchi pro úlevu od bolesti a zklidnění žaludku, a tradičně se používá jako přírodní analgetikum [
9]. Předchozí zprávy naznačují, že A. lappa má protizánětlivé účinky [
10,
11], analgetikum [
12], protinádorové [
13] a gastroprotektivní [
14] účinky. Různé biologické aktivity A. lappa jsou způsobeny jejími hlavními aktivními látkami: kostunolidem, dehydrocostus laktonem, dihydrokostunolidem, kostuslaktonem, α-kostolem, saussurea laktonem a kostuslaktonem [
15]. Dřívější studie tvrdí, že kostunolid vykazoval protizánětlivé vlastnosti v lipopolysacharidu (LPS), který indukoval makrofágy regulací dráhy NF-kB a proteinu tepelného šoku [
16,
17]. Žádná studie však nezkoumala potenciální účinky A. lappa při léčbě osteoartrózy. Předkládaný výzkum zkoumal terapeutické účinky A. lappa proti osteoartróze s využitím modelů MIA indukované (monosodnou sůl jodoacetátu) a kyselinou octovou u hlodavců.
Jodoacetát sodný (MIA) je známý svým používáním k vyvolání mnoha projevů bolesti a patofyziologických rysů osteoartrózy u zvířat [
18,
19,
20]. Při injekčním podání do kolenních kloubů MIA narušuje metabolismus chondrocytů a vyvolává zánět a zánětlivé příznaky, jako je eroze chrupavky a subchondrální kosti, což jsou hlavní příznaky osteoartrózy [
18]. Svíjející se reakce vyvolaná kyselinou octovou je všeobecně považována za simulaci periferní bolesti u zvířat, kde lze kvantitativně měřit zánětlivou bolest [
19]. Buněčná linie myších makrofágů RAW264.7 se běžně používá ke studiu buněčných reakcí na zánět. Po aktivaci LPS makrofágy RAW264 aktivují zánětlivé dráhy a vylučují několik zánětlivých intermediátorů, jako je TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS a IL-6 [
20Tato studie hodnotila antinociceptivní a protizánětlivé účinky A. lappa proti osteoartróze u zvířecího modelu MIA, zvířecího modelu indukované kyselinou octovou a buněk RAW264.7 aktivovaných LPS.
2. Materiály a metody
2.1. Rostlinný materiál
Sušený kořen A. lappa DC. použitý v experimentu byl získán od společnosti Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Soul, Korea). Identifikoval ho prof. Donghun Lee z katedry bylinné farmakologie, kolegia korejské medicíny, Univerzity Gachon, a číslo vzorku bylo uloženo jako 18060301.
2.2. HPLC analýza extraktu z A. lappa
A. lappa byla extrahována pomocí refluxního přístroje (destilovaná voda, 3 hodiny při 100 °C). Extrahovaný roztok byl filtrován a kondenzován pomocí nízkotlakého odpařovače. Extrakt z A. lappa měl po lyofilizaci při teplotě -80 °C výtěžek 44,69 %. Chromatografická analýza A. lappa byla provedena pomocí HPLC připojeného k HPLC systému 1260 Infinity II (Agilent, Pal Alto, CA, USA). Pro chromatickou separaci byla použita kolona EclipseXDB C18 (4,6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) při 35 °C. Celkem 100 mg vzorku bylo zředěno v 10 ml 50% methanolu a sonikováno po dobu 10 minut. Vzorky byly filtrovány přes stříkačkový filtr (Waters Corp., Milford, MA, USA) s velikostí pórů 0,45 μm. Složení mobilní fáze bylo 0,1 % kyseliny fosforečné (A) a acetonitrilu (B) a kolona byla eluována následovně: 0–60 min, 0 %; 60–65 min, 100 %; 65–67 min, 100 %; 67–72 min, 0 % rozpouštědla B s průtokem 1,0 ml/min. Efluent byl pozorován při 210 nm s použitím objemu nástřiku 10 μl. Analýza byla provedena trojmo.
2.3. Ustájení a management zvířat
Samci potkanů kmene Sprague-Dawley (SD) ve věku 5 týdnů a samci myší ICR ve věku 6 týdnů byli zakoupeni od společnosti Samtako Bio Korea (Gyeonggi, Korea). Zvířata byla chována v místnosti s konstantní teplotou (22 ± 2 °C) a vlhkostí (55 ± 10 %) a s cyklem světlo/tma 12/12 hodin. Zvířata byla s těmito podmínkami seznámena více než týden před zahájením experimentu. Zvířata měla k dispozici krmivo a vodu ad libitum. Při všech experimentálních postupech na zvířatech byla striktně dodržována současná etická pravidla pro péči o zvířata a manipulaci se nimi na Univerzitě Gachon (GIACUC-R2019003). Studie byla navržena jako zaslepená a paralelní studie pro výzkumníky. Metodu eutanazie jsme použili v souladu s pokyny Etické komise pro experimenty na zvířatech.
2.4. Injekce a léčba MIA
Krysy byly náhodně rozděleny do 4 skupin: simulovaná, kontrolní, indomethacin a A. lappa. Po anestezii 2% směsí isofluoranu O2 bylo krysám intraartikulárně injikováno 50 μl MIA (40 mg/m2; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) do kolenních kloubů, aby se vyvolala experimentální osteoartróza. Léčba byla provedena následovně: kontrolní a simulovaná skupina byly udržovány pouze na základní dietě AIN-93G. Pouze skupina s indomethacinem dostávala indomethacin (3 mg/kg) začleněný do diety AIN-93G a skupina s A. lappa v dávce 300 mg/kg byla zařazena do diety AIN-93G s přídavkem A. lappa (300 mg/kg). Léčba pokračovala 24 dní ode dne indukce osteoartrózy v dávce 15–17 g na 190–210 g tělesné hmotnosti denně.
2.5. Měření nosnosti
Po indukci osteoartrózy byla provedena měření nosnosti zadních končetin potkanů pomocí přístroje incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, USA) dle plánu. Bylo vypočítáno rozložení hmotnosti na zadních končetinách: nosnost (%)
