L’osteoartrite (OA) è una delle malattie articolari degenerative croniche a lungo termine che colpisce la popolazione di età superiore ai 65 anni.
1]. Generalmente, ai pazienti con OA viene diagnosticata una cartilagine danneggiata, una sinovia infiammata e condrociti erosi, che provocano dolore e disagio fisico.
2]. Il dolore artritico è causato principalmente dalla degenerazione della cartilagine delle articolazioni dovuta all'infiammazione e quando la cartilagine è gravemente danneggiata le ossa possono scontrarsi tra loro causando dolore insopportabile e disagio fisico.
3]. Il coinvolgimento dei mediatori dell’infiammazione con sintomi quali dolore, gonfiore e rigidità dell’articolazione è ben documentato. Nei pazienti con OA, nel liquido sinoviale si trovano citochine infiammatorie che causano l’erosione della cartilagine e dell’osso subcondrale.
4]. Due principali disturbi che i pazienti con OA generalmente lamentano sono il dolore e l'infiammazione sinoviale. Pertanto gli obiettivi primari delle attuali terapie per l’OA sono la riduzione del dolore e dell’infiammazione. [
5]. Sebbene i trattamenti disponibili per l’OA, compresi i farmaci non steroidei e steroidei, si siano dimostrati efficaci nell’alleviare il dolore e l’infiammazione, l’uso a lungo termine di questi farmaci ha gravi conseguenze sulla salute come disfunzioni cardiovascolari, gastrointestinali e renali.
6]. Pertanto, per il trattamento dell’artrosi deve essere sviluppato un farmaco più efficace con minori effetti collaterali.
I prodotti naturali per la salute stanno diventando sempre più popolari perché sono sicuri e facilmente disponibili [
7]. Le medicine tradizionali coreane si sono dimostrate efficaci contro diverse malattie infiammatorie, inclusa l’artrite.
8]. Aucklandia lappa DC. è noto per le sue proprietà medicinali, come il miglioramento della circolazione del qi per alleviare il dolore e lenire lo stomaco, ed è stato tradizionalmente usato come analgesico naturale [
9]. Precedenti rapporti suggeriscono che A. lappa possiede proprietà antinfiammatorie [
10,
11], analgesico [
12], antitumorale [
13] e gastroprotettivo [
14] effetti. Le varie attività biologiche di A. lappa sono causate dai suoi principali composti attivi: costunolide, deidrocostus lattone, diidrocostunolide, costuslattone, α-costolo, saussurea lattone e costuslattone [
15]. Studi precedenti affermano che il costunolide ha mostrato proprietà antinfiammatorie nel lipopolisaccaride (LPS), che ha indotto i macrofagi attraverso la regolazione di NF-kB e la via della proteina da shock termico.
16,
17]. Tuttavia, nessuno studio ha indagato le potenziali attività di A. lappa per il trattamento dell’OA. La presente ricerca ha studiato gli effetti terapeutici di A. lappa contro l'OA utilizzando MIA (monosodico-iodoacetato) e modelli di roditori indotti da acido acetico.
Il monosodio-iodoacetato (MIA) è notoriamente utilizzato per produrre gran parte dei comportamenti dolorosi e delle caratteristiche fisiopatologiche dell’OA negli animali.
18,
19,
20]. Quando iniettato nelle articolazioni del ginocchio, il MIA sconvolge il metabolismo dei condrociti e induce infiammazione e sintomi infiammatori, come l’erosione della cartilagine e dell’osso subcondrale, i sintomi cardinali dell’OA.
18]. La risposta contorta indotta con acido acetico è ampiamente considerata come la simulazione del dolore periferico negli animali in cui il dolore infiammatorio può essere misurato quantitativamente.
19]. La linea cellulare di macrofagi di topo, RAW264.7, è comunemente utilizzata per studiare le risposte cellulari all'infiammazione. Dopo l'attivazione con LPS, i macrofagi RAW264 attivano le vie infiammatorie e secernono diversi intermediari infiammatori, come TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS e IL-6.
20]. Questo studio ha valutato gli effetti anti-nocicettivi e antinfiammatori di A. lappa contro l'OA nel modello animale MIA, nel modello animale indotto da acido acetico e nelle cellule RAW264.7 attivate da LPS.
2. Materiali e metodi
2.1. Materiale vegetale
La radice essiccata di A. lappa DC. utilizzato nell'esperimento è stato acquistato da Epulip Pharmaceutical Co., Ltd., (Seoul, Corea). È stato identificato dal Prof. Donghun Lee, Dipartimento di farmacologia erboristica, Colonnello di medicina coreana, Università di Gachon, e il numero del campione del buono è stato depositato come 18060301.
2.2. Analisi HPLC dell'estratto di A. lappa
A. lappa è stata estratta utilizzando un apparecchio a riflusso (acqua distillata, 3 ore a 100 °C). La soluzione estratta è stata filtrata e condensata utilizzando un evaporatore a bassa pressione. L'estratto di A. lappa ha avuto una resa del 44,69% dopo liofilizzazione a -80 °C. L'analisi cromatografica di A. lappa è stata condotta con un HPLC collegato utilizzando un sistema HPLC 1260 InfinityⅡ (Agilent, Pal Alto, CA, USA). Per la separazione cromatica, è stata utilizzata la colonna EclipseXDB C18 (4,6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) a 35 °C. Un totale di 100 mg del campione è stato diluito in 10 mL di metanolo al 50% e sottoposto a sonicazione per 10 minuti. I campioni sono stati filtrati con un filtro a siringa (Waters Corp., Milford, MA, USA) da 0,45 μm. La composizione della fase mobile era 0,1% di acido fosforico (A) e acetonitrile (B) e la colonna è stata eluita come segue: 0–60 minuti, 0%; 60–65 minuti, 100%; 65–67 minuti, 100%; 67–72 min, 0% solvente B con una portata di 1,0 ml/min. L'effluente è stato osservato a 210 nm utilizzando un volume di iniezione di 10 μL. L'analisi è stata eseguita in triplicato.
2.3. Alloggiamento e gestione degli animali
Ratti maschi Sprague-Dawley (SD) di 5 settimane e topi maschi ICR di 6 settimane sono stati acquistati da Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Corea). Gli animali sono stati tenuti in una stanza a temperatura (22 ± 2 °C) e umidità (55 ± 10%) costanti e un ciclo luce/buio di 12/12 ore. Gli animali hanno familiarizzato con la condizione per più di una settimana prima dell'inizio dell'esperimento. Gli animali avevano una fornitura ad libitum di mangime e acqua. Le attuali regole etiche per la cura e la gestione degli animali presso l'Università di Gachon (GIACUC-R2019003) sono state rigorosamente seguite in tutte le procedure sperimentali sugli animali. Lo studio è stato progettato in cieco e parallelo. Abbiamo seguito il metodo dell'eutanasia secondo le linee guida del Comitato Etico per la Sperimentazione sugli Animali.
2.4. MIA Iniezione e trattamento
I ratti sono stati separati casualmente in 4 gruppi, vale a dire sham, controllo, indometacina e A. lappa. Essendo anestetizzati con una miscela di isofluorano O2 al 2%, i ratti sono stati iniettati utilizzando 50 μL di MIA (40 mg/m; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) per via intra-articolare nelle articolazioni del ginocchio per portare all'OA sperimentale. I trattamenti sono stati condotti come di seguito: i gruppi di controllo e quelli fittizi sono stati mantenuti solo con la dieta base AIN-93G. Solo al gruppo indometacina è stata fornita indometacina (3 mg/kg) incorporata nella dieta AIN-93G e al gruppo A. lappa 300 mg/kg è stata assegnata la dieta AIN-93G integrata con A. lappa (300 mg/kg). I trattamenti sono stati continuati per 24 giorni dal giorno dell’induzione dell’OA alla dose di 15-17 g per 190-210 g di peso corporeo su base giornaliera.
2.5. Misurazione del carico
Dopo l'induzione dell'OA, la misurazione della capacità di carico degli arti posteriori dei ratti è stata eseguita con l'incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, USA) come previsto. È stata calcolata la distribuzione del peso sugli arti posteriori: capacità di carico (%)
