L'artrosi (OA) és una de les malalties òssies i articulars degeneratives cròniques de llarga durada que afecta la població major de 65 anys [
1]. Generalment, els pacients amb artrosi són diagnosticats amb cartílag danyat, sinovi inflamat i condròcits erosionats, que desencadenen dolor i angoixa física [
2]. El dolor artrític és causat principalment per la degeneració del cartílag de les articulacions per inflamació, i quan el cartílag està greument danyat, els ossos poden xocar entre si i causar un dolor insuportable i dificultats físiques [
3]. La implicació de mediadors inflamatoris amb símptomes com ara dolor, inflamació i rigidesa de l'articulació està ben documentada. En pacients amb artrosi, les citocines inflamatòries, que causen l'erosió del cartílag i l'os subcondral, es troben al líquid sinovial [
4]. Dues de les principals queixes que generalment tenen els pacients amb artrosi són el dolor i la inflamació sinovial. Per tant, els objectius principals de les teràpies actuals per a l'artrosi són reduir el dolor i la inflamació. [
5]. Tot i que els tractaments disponibles per a l'artrosi, inclosos els fàrmacs no esteroïdals i esteroides, han demostrat la seva eficàcia per alleujar el dolor i la inflamació, l'ús a llarg termini d'aquests fàrmacs té greus conseqüències per a la salut, com ara disfuncions cardiovasculars, gastrointestinals i renals [
6]. Per tant, cal desenvolupar un medicament més eficaç amb menys efectes secundaris per al tractament de l'artrosi.
Els productes naturals per a la salut són cada cop més populars per ser segurs i fàcilment disponibles.
7]. Les medicines tradicionals coreanes han demostrat la seva eficàcia contra diverses malalties inflamatòries, inclosa l'artritis [
8]. L'Aucklandia lappa DC. és coneguda per les seves propietats medicinals, com ara millorar la circulació del qi per alleujar el dolor i calmar l'estómac, i s'ha utilitzat tradicionalment com a analgèsic natural [
9]. Informes anteriors suggereixen que A. lappa posseeix propietats antiinflamatòries [
10,
11], analgèsic [
12], anticancerígen [
13] i gastroprotector [
14] efectes. Les diverses activitats biològiques d'A. lappa són causades pels seus principals compostos actius: costunolida, deshidrocostus lactona, dihidrocostunolida, costuslactona, α-costol, saussurea lactona i costuslactona [
15]. Estudis anteriors afirmen que la costunolida va mostrar propietats antiinflamatòries en el lipopolisacàrid (LPS), que va induir els macròfags mitjançant la regulació de la via de la proteïna de xoc tèrmic i NF-kB [
16,
17]. Tanmateix, cap estudi ha investigat les activitats potencials d'A. lappa per al tractament de l'OA. La present investigació ha investigat els efectes terapèutics d'A. lappa contra l'OA utilitzant MIA (iodoacetat monosòdic) i models de rosegadors induïts per àcid acètic.
El iodoacetat monosòdic (MIA) s'utilitza famosament per produir gran part dels comportaments de dolor i les característiques fisiopatològiques de l'artrosi en animals.
18,
19,
20]. Quan s'injecta a les articulacions del genoll, la MIA altera el metabolisme dels condròcits i indueix inflamació i símptomes inflamatoris, com ara l'erosió del cartílag i de l'os subcondral, els símptomes cardinals de l'artrosi [
18]. La resposta de contorsió induïda amb àcid acètic es considera àmpliament com la simulació del dolor perifèric en animals, on el dolor inflamatori es pot mesurar quantitativament [
19]. La línia cel·lular de macròfags de ratolí, RAW264.7, s'utilitza popularment per estudiar les respostes cel·lulars a la inflamació. En activar-se amb LPS, els macròfags RAW264 activen vies inflamatòries i secreten diversos intermediaris inflamatoris, com ara TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS i IL-6 [
20]. Aquest estudi ha avaluat els efectes antinociceptius i antiinflamatoris d'A. lappa contra l'OA en un model animal amb MIA, un model animal induït per àcid acètic i cèl·lules RAW264.7 activades per LPS.
2. Materials i mètodes
2.1. Material vegetal
L'arrel seca d'A. lappa DC. utilitzada en l'experiment es va obtenir d'Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Seül, Corea). Va ser identificada pel professor Donghun Lee, del Departament de Farmacologia Herbal, de la Facultat de Medicina Coreana de la Universitat de Gachon, i el número de mostra del comprovant es va dipositar com a 18060301.
2.2. Anàlisi HPLC de l'extracte d'A. lappa
A. lappa es va extreure mitjançant un aparell de reflux (aigua destil·lada, 3 h a 100 °C). La solució extreta es va filtrar i condensar mitjançant un evaporador de baixa pressió. L'extracte d'A. lappa va tenir un rendiment del 44,69% després de liofilitzar-lo a -80 °C. L'anàlisi cromatogràfica d'A. lappa es va dur a terme amb una HPLC connectada mitjançant un sistema HPLC 1260 InfinityⅡ (Agilent, Pal Alto, CA, EUA). Per a la separació cromàtica, es va utilitzar una columna EclipseXDB C18 (4,6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) a 35 °C. Es van diluir un total de 100 mg de la mostra en 10 mL de metanol al 50% i es van sonicar durant 10 min. Les mostres es van filtrar amb un filtre de xeringa (Waters Corp., Milford, MA, EUA) de 0,45 μm. La composició de la fase mòbil era un 0,1% d'àcid fosfòric (A) i acetonitril (B) i la columna es va eluir de la següent manera: 0–60 min, 0%; 60–65 min, 100%; 65–67 min, 100%; 67–72 min, 0% de dissolvent B amb un cabal d'1,0 mL/min. L'efluent es va observar a 210 nm utilitzant un volum d'injecció de 10 μL. L'anàlisi es va realitzar per triplicat.
2.3. Allotjament i gestió d'animals
Les rates Sprague-Dawley (SD) mascles de 5 setmanes i els ratolins ICR mascles de 6 setmanes es van comprar a Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Corea). Els animals es van mantenir en una habitació amb una temperatura constant (22 ± 2 °C) i humitat (55 ± 10%) i un cicle de llum/fosc de 12/12 h. Els animals es van familiaritzar amb les condicions durant més d'una setmana abans de l'inici de l'experiment. Els animals tenien un subministrament ad libitum de pinso i aigua. Les normes ètiques actuals per a la cura i la manipulació d'animals a la Universitat de Gachon (GIACUC-R2019003) es van seguir estrictament en tots els procediments d'experimentació amb animals. L'estudi es va dissenyar amb cec per a l'investigador i en paral·lel. Vam seguir el mètode d'eutanàsia d'acord amb les directrius del Comitè d'Ètica d'Experimentació Animal.
2.4. Injecció i tractament de MIA
Les rates es van separar aleatòriament en 4 grups, concretament grup simulat, grup de control, grup d'indometacina i grup d'A. lappa. Un cop anestesiades amb una barreja d'isofluorà O2 al 2%, es va injectar a les rates 50 μL de MIA (40 mg/m²; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA) per via intraarticular a les articulacions del genoll per provocar OA experimental. Els tractaments es van dur a terme de la manera següent: els grups de control i grup simulat es van mantenir només amb una dieta bàsica AIN-93G. Només el grup d'indometacina va rebre indometacina (3 mg/kg) incorporada a la dieta AIN-93G i el grup d'A. lappa de 300 mg/kg es va assignar a una dieta AIN-93G suplementada amb A. lappa (300 mg/kg). Els tractaments es van continuar durant 24 dies des del dia de la inducció de l'OA a una velocitat de 15-17 g per cada 190-210 g de pes corporal diàriament.
2.5. Mesura del pes suportat
Després de la inducció d'OA, es va mesurar la capacitat de càrrega de les extremitats posteriors de les rates amb l'incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, EUA), tal com estava previst. Es va calcular la distribució del pes a les extremitats posteriors: capacitat de càrrega (%)
