Nivelrikko (OA) on yksi pitkäaikaisista kroonisista rappeuttavista luunivelsairauksista, joka vaikuttaa yli 65-vuotiaan väestöön.
1]. Yleensä OA-potilailla diagnosoidaan vaurioitunut rusto, tulehtunut nivelkalvo ja syöpyneet kondrosyytit, jotka aiheuttavat kipua ja fyysistä kärsimystä [
2]. Niveltulehdus johtuu pääasiassa tulehduksen aiheuttamasta nivelruston rappeutumisesta, ja kun rusto on vakavasti vaurioitunut, luut voivat törmätä toisiinsa aiheuttaen sietämätöntä kipua ja fyysisiä vaikeuksia [
3]. Tulehduksen välittäjien osallistuminen oireisiin, kuten kipuun, turvotukseen ja nivelten jäykkyyteen, on hyvin dokumentoitu. OA-potilailla nivelnesteestä löytyy tulehduksellisia sytokiineja, jotka aiheuttavat ruston ja subkondraalisen luun eroosiota [
4]. Kaksi päävaivaa, joita OA-potilailla yleensä on, ovat kipu ja niveltulehdus. Siksi nykyisten OA-hoitojen ensisijaisena tavoitteena on vähentää kipua ja tulehdusta. [
5]. Vaikka saatavilla olevat OA-hoidot, mukaan lukien ei-steroidiset ja steroidiset lääkkeet, ovat osoittautuneet tehokkaiksi kivun ja tulehduksen lievittämisessä, näiden lääkkeiden pitkäaikaisella käytöllä on vakavia terveysvaikutuksia, kuten sydän- ja verisuonisairauksia, maha-suolikanavan ja munuaisten toimintahäiriöitä.
6]. Siten nivelrikon hoitoon on kehitettävä tehokkaampi lääke, jolla on vähemmän sivuvaikutuksia.
Luonnolliset terveystuotteet ovat yhä suositumpia, koska ne ovat turvallisia ja helposti saatavilla [
7]. Perinteiset korealaiset lääkkeet ovat osoittautuneet tehokkaiksi useisiin tulehdussairauksiin, mukaan lukien niveltulehdus [
8]. Aucklandia lappa DC. tunnetaan lääkinnällisistä ominaisuuksistaan, kuten qin verenkierron tehostamisesta kivun lievittämiseksi ja vatsan rauhoittamiseksi, ja sitä on käytetty perinteisesti luonnollisena kipulääkkeenä [
9]. Aiemmat raportit viittaavat siihen, että A. lappalla on anti-inflammatorisia [
10,
11], kipulääke [
12], syöpä [
13] ja mahaa suojaava [
14] tehosteita. A. lappan erilaiset biologiset vaikutukset johtuvat sen tärkeimmistä aktiivisista yhdisteistä: costunolidi, dehydrocostus laktoni, dihydrocostustunolide, costuslaktoni, α-costol, saussurea laktoni ja costuslaktoni [
15]. Aiemmat tutkimukset väittävät, että kostunolidilla oli anti-inflammatorisia ominaisuuksia lipopolysakkaridissa (LPS), joka indusoi makrofageja säätelemällä NF-kB- ja lämpöshokkiproteiinireittiä.
16,
17]. Missään tutkimuksessa ei kuitenkaan ole tutkittu A. lappan mahdollisia aktiivisuuksia OA-hoidossa. Tässä tutkimuksessa on tutkittu A. lappan terapeuttisia vaikutuksia OA:ta vastaan käyttämällä (mononatrium-jodiasetaatti) MIA- ja etikkahapon aiheuttamia jyrsijämalleja.
Mononatriumjodiasetaattia (MIA) käytetään tunnetusti tuottamaan suuri osa OA:n kipukäyttäytymisestä ja patofysiologisista piirteistä eläimillä.
18,
19,
20]. Kun MIA ruiskutetaan polviniveliin, se häiritsee rustosolujen aineenvaihduntaa ja aiheuttaa tulehdusta ja tulehdusoireita, kuten ruston ja subkondraalisen luun eroosion, OA:n pääoireita.
18]. Etikkahapolla indusoitua vääntelyvastetta pidetään laajalti perifeerisen kivun simulointina eläimillä, joissa tulehduskipu voidaan mitata kvantitatiivisesti [
19]. Hiiren makrofagisolulinjaa, RAW264.7, käytetään yleisesti tutkimaan solujen vasteita tulehdukselle. Aktivoituessaan LPS:llä RAW264-makrofagit aktivoivat tulehdusreittejä ja erittävät useita tulehduksellisia väliaineita, kuten TNF-α:ta, COX-2:ta, IL-1β:a, iNOS:a ja IL-6:ta.
20]. Tässä tutkimuksessa on arvioitu A. lappan anti-nosiseptiivisia ja anti-inflammatorisia vaikutuksia OA:ta vastaan MIA-eläinmallissa, etikkahapolla indusoidussa eläinmallissa ja LPS-aktivoiduissa RAW264.7-soluissa.
2. Materiaalit ja menetelmät
2.1. Kasvimateriaali
A. lappa DC:n kuivattu juuri. kokeessa käytetty aine hankittiin Epulip Pharmaceutical Co., Ltd.:ltä (Soul, Korea). Sen tunnisti professori Donghun Lee, yrttifarmakologian osasto, Korean lääketieteen eversti, Gachonin yliopisto, ja lahjakortin näytteen numero talletettiin 18060301.
2.2. A. lappa -uutteen HPLC-analyysi
A. lappa uutettiin käyttämällä palautusjäähdytyslaitetta (tislattua vettä, 3 tuntia 100 °C:ssa). Uutettu liuos suodatettiin ja kondensoitiin käyttämällä matalapainehaihdutinta. A. lappa -uutteen saanto oli -80 °C:ssa pakastekuivauksen jälkeen 44,69 %. A. lappan kromatografinen analyysi suoritettiin HPLC:llä, joka oli yhdistetty käyttäen 1260 InfinityⅡ HPLC-järjestelmää (Agilent, Pal Alto, CA, USA). Kromaattista erotusta varten käytettiin EclipseXDB C18 -kolonnia (4,6 × 250 mm, 5 um, Agilent) 35 °C:ssa. Yhteensä 100 mg näytettä laimennettiin 10 ml:aan 50-prosenttista metanolia ja sonikoitiin 10 minuuttia. Näytteet suodatettiin 0,45 um:n ruiskusuodattimella (Waters Corp., Milford, MA, USA). Liikkuvan faasin koostumus oli 0,1 % fosforihappoa (A) ja asetonitriiliä (B) ja kolonni eluoitiin seuraavasti: 0-60 min, 0 %; 60–65 min, 100 %; 65–67 min, 100 %; 67–72 min, 0 % liuotin B virtausnopeudella 1,0 ml/min. Effluenttia tarkkailtiin aallonpituudella 210 nm käyttämällä 10 µl:n injektiotilavuutta. Analyysi suoritettiin kolmena rinnakkaisena.
2.3. Eläinten säilytys ja hoito
Urospuoliset Sprague-Dawley (SD) -rotat, joiden ikä oli 5 viikkoa, ja urospuoliset ICR-hiiret, joiden ikä oli 6 viikkoa, hankittiin Samtako Bio Korealta (Gyeonggi-do, Korea). Eläimiä pidettiin huoneessa käyttäen vakiolämpötilaa (22 ± 2 °C) ja kosteutta (55 ± 10 %) ja valo/pimeä-sykliä 12/12 tuntia. Eläimet tutustuttiin tilaan yli viikon ajan ennen kokeen alkamista. Eläimillä oli ad libitum rehua ja vettä. Nykyisiä eettisiä sääntöjä eläinten hoidosta ja käsittelystä Gachonin yliopistossa (GIACUC-R2019003) noudatettiin tiukasti kaikissa eläinkokeissa. Tutkimus suunniteltiin tutkija-sokkoutetuksi ja rinnakkaistutkimukseksi. Noudatimme eutanasiamenetelmää eläinkoeetiikan toimikunnan ohjeiden mukaisesti.
2.4. MIA-injektio ja hoito
Rotat jaettiin satunnaisesti 4 ryhmään, nimittäin vale-, kontrolli-, indometasiini- ja A. lappaan. Rotille, jotka nukutettiin 2-prosenttisella isofluoraani-02-seoksella, injektoitiin 50 µl MIA:ta (40 mg/m; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) nivelensisäisesti polviniveliin kokeellisen OA:n johtamiseksi. Käsittelyt suoritettiin seuraavasti: kontrolli- ja valeryhmiä pidettiin yllä vain AIN-93G-perusruokavaliolla. Ainoastaan indometasiiniryhmälle annettiin indometasiinia (3 mg/kg) sisällytettynä AIN-93G-ruokavalioon ja A. lappa 300 mg/kg -ryhmälle annettiin AIN-93G-ruokavalio, jota oli täydennetty A. lappalla (300 mg/kg). Hoitoja jatkettiin 24 päivää OA-induktiopäivästä alkaen 15–17 g/190–210 g ruumiinpainoa päivittäin.
2.5. Painon laakerin mittaus
OA-induktion jälkeen suoritettiin rottien takaraajojen painonsietokyvyn mittaus työkyvyttömyys-MeterTester600:lla (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, USA) aikataulun mukaisesti. Painon jakautuminen takaraajoihin laskettiin: painonkantokyky (%)
