Artros (OA) är en av de långvariga kroniska degenerativa ledsjukdomarna som drabbar den äldre befolkningen över 65 år [
1]. Generellt sett diagnostiseras artrospatienter med skadat brosk, inflammerat synovium och eroderade kondrocyter, vilket utlöser smärta och fysiskt lidande [
2]. Artritsmärta orsakas huvudsakligen av degeneration av brosk i lederna genom inflammation, och när brosket är allvarligt skadat kan benen kollidera med varandra och orsaka outhärdlig smärta och fysiska påfrestningar [
3]. Inblandningen av inflammatoriska mediatorer med symtom som smärta, svullnad och stelhet i leden är väl dokumenterad. Hos artrospatienter finns inflammatoriska cytokiner, vilka orsakar erosion av brosk och subkondralt ben, i synovialvätskan [
4Två vanligaste besvär som artrospatienter generellt har är smärta och synovial inflammation. Därför är de primära målen med nuvarande artrosbehandlingar att minska smärta och inflammation. [
5Även om tillgängliga artrosbehandlingar, inklusive icke-steroida och steroida läkemedel, har bevisad effekt på att lindra smärta och inflammation, har långvarig användning av dessa läkemedel allvarliga hälsokonsekvenser såsom kardiovaskulära, mag-tarm- och njurfunktionsnedsättningar [
6Därför måste ett mer effektivt läkemedel med färre biverkningar utvecklas för behandling av artros.
Naturliga hälsoprodukter blir alltmer populära för att de är säkra och lättillgängliga [
7Traditionella koreanska läkemedel har bevisad effekt mot flera inflammatoriska sjukdomar, inklusive artrit [
8]. Aucklandia lappa DC. är känd för sina medicinska egenskaper, såsom att förbättra qicirkulationen för att lindra smärta och lugna magen, och har traditionellt använts som ett naturligt smärtstillande medel [
9Tidigare rapporter tyder på att A. lappa har antiinflammatoriska egenskaper [
10,
11], smärtstillande [
12], cancermotverkande [
13], och gastroskyddande [
14] effekter. De olika biologiska aktiviteterna hos A. lappa orsakas av dess huvudsakliga aktiva föreningar: costunolid, dehydrocostuslakton, dihydrocostunolid, costuslakton, α-costol, saussurea-lakton och costuslakton [
15Tidigare studier hävdar att costunolid uppvisade antiinflammatoriska egenskaper i lipopolysackarid (LPS), vilket inducerade makrofagerna genom reglering av NF-kB och värmechockproteinvägen [
16,
17Ingen studie har dock undersökt de potentiella aktiviteterna hos A. lappa för artrosbehandling. Föreliggande forskning har undersökt de terapeutiska effekterna av A. lappa mot artros med hjälp av (mononatriumjodacetat) MIA och ättiksyrainducerade gnagarmodeller.
Mononatriumjodacetat (MIA) är känt för att framkalla många av smärtbeteendena och de patofysiologiska egenskaperna vid artros hos djur [
18,
19,
20När MIA injiceras i knäleden stör det kondrocyternas metabolism och inducerar inflammation och inflammatoriska symtom, såsom brosk- och subkondral benerosion, de viktigaste symtomen på artros [
18Vridningsrespons inducerad med ättiksyra betraktas allmänt som simulering av perifer smärta hos djur där den inflammatoriska smärtan kan mätas kvantitativt [
19Musens makrofagcellinje, RAW264.7, används ofta för att studera cellulära svar på inflammation. Vid aktivering med LPS aktiverar RAW264-makrofager inflammatoriska vägar och utsöndrar flera inflammatoriska mellanhänder, såsom TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS och IL-6 [
20Denna studie har utvärderat de antinociceptiva och antiinflammatoriska effekterna av A. lappa mot artros i MIA-djurmodell, ättiksyrainducerad djurmodell och LPS-aktiverade RAW264.7-celler.
2. Material och metoder
2.1. Växtmaterial
Den torkade roten av A. lappa DC. som användes i experimentet anskaffades från Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Seoul, Korea). Den identifierades av professor Donghun Lee, institutionen för örtfarmakologi, överste för koreansk medicin, Gachon University, och kupongprovnumret deponerades som 18060301.
2.2. HPLC-analys av A. lappa-extrakt
A. lappa extraherades med en återflödesapparat (destillerat vatten, 3 timmar vid 100 °C). Den extraherade lösningen filtrerades och kondenserades med en lågtrycksindunstare. A. lappa-extraktet hade ett utbyte på 44,69 % efter frystorkning vid −80 °C. Kromatografisk analys av A. lappa utfördes med en HPLC ansluten med ett 1260 InfinityⅡ HPLC-system (Agilent, Pal Alto, CA, USA). För kromatisk separation användes EclipseXDB C18-kolonn (4,6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) vid 35 °C. Totalt 100 mg av provet späddes i 10 ml 50 % metanol och sonikerades i 10 minuter. Proverna filtrerades med ett sprutfilter (Waters Corp., Milford, MA, USA) på 0,45 μm. Den mobila fasens sammansättning var 0,1 % fosforsyra (A) och acetonitril (B) och kolonnen eluerades enligt följande: 0–60 min, 0 %; 60–65 min, 100 %; 65–67 min, 100 %; 67–72 min, 0 % lösningsmedel B med en flödeshastighet på 1,0 ml/min. Utflödet observerades vid 210 nm med en injektionsvolym på 10 μl. Analysen utfördes i triplikat.
2.3. Djurhållning och djurskötsel
Hanråttor av typen Sprague–Dawley (SD) vid 5 veckors ålder och hanråttor av typen ICR vid 6 veckors ålder köptes från Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Korea). Djuren hölls i ett rum med konstant temperatur (22 ± 2 °C) och luftfuktighet (55 ± 10 %) samt en ljus/mörker-cykel på 12/12 timmar. Djuren bekantades med förhållandena i mer än en vecka innan experimentet startade. Djuren fick tillgång till foder och vatten ad libitum. De nuvarande etiska reglerna för djurskötsel och hantering vid Gachon University (GIACUC-R2019003) följdes strikt i alla djurförsök. Studien utformades som en prövarblindad och parallell studie. Vi följde avlivningsmetoden enligt riktlinjerna från den etiska kommittén för djurförsök.
2.4. MIA-injektion och behandling
Råttorna delades slumpmässigt in i fyra grupper, nämligen simulerad behandling, kontroll, indometacin och A. lappa. Råttorna sövdes med en 2% isofluoran O2-blandning och injicerades med 50 μL MIA (40 mg/m²; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) intraartikulärt i knäleden för att framkalla experimentell artros. Behandlingarna utfördes enligt nedan: kontroll- och simulerade grupper fick endast AIN-93G baskost. Endast indometacingruppen fick indometacin (3 mg/kg) införlivat i AIN-93G-kosten och A. lappa 300 mg/kg-gruppen tilldelades AIN-93G-kosten kompletterad med A. lappa (300 mg/kg). Behandlingarna fortsatte i 24 dagar från dagen för artrosinduktion med en hastighet av 15–17 g per 190–210 g kroppsvikt dagligen.
2.5. Mätning av viktbärande
Efter artrosinduktion utfördes mätning av råttornas viktbärande kapacitet på bakbenen med incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, USA) enligt schema. Viktfördelningen på bakbenen beräknades: viktbärande kapacitet (%)
