Osteoartrit (OA), 65 yaş üstü yaşlı nüfusu etkileyen uzun vadeli kronik dejeneratif kemik eklem hastalıklarından biridir [
1]. Genellikle OA hastalarına hasarlı kıkırdak, iltihaplı sinovyum ve aşınmış kondrositler teşhis edilir ve bu da ağrı ve fiziksel sıkıntıya neden olur [
2]. Artrit ağrısı, çoğunlukla eklemlerdeki kıkırdağın iltihaplanma sonucu dejenerasyonundan kaynaklanır ve kıkırdak ciddi şekilde hasar gördüğünde kemikler birbirine çarparak dayanılmaz ağrıya ve fiziksel zorluğa neden olabilir [
3]. Eklemde ağrı, şişlik ve sertlik gibi semptomlarda inflamatuar mediatörlerin rolü iyi belgelenmiştir. OA hastalarında, sinovyal sıvıda kıkırdak ve subkondral kemiğin aşınmasına neden olan inflamatuar sitokinler bulunur [
4]. OA hastalarının genellikle yaşadığı iki önemli şikayet ağrı ve sinovyal inflamasyondur. Bu nedenle, mevcut OA tedavilerinin temel hedefleri ağrı ve inflamasyonu azaltmaktır.
5]. Steroid olmayan ve steroid ilaçlar dahil olmak üzere mevcut OA tedavilerinin ağrı ve iltihabı hafifletmede kanıtlanmış etkililikleri olmasına rağmen, bu ilaçların uzun süreli kullanımı kardiyovasküler, gastrointestinal ve böbrek fonksiyon bozuklukları gibi ciddi sağlık sorunlarına yol açmaktadır [
6]. Bu nedenle osteoartritin tedavisi için daha az yan etkiye sahip, daha etkili bir ilacın geliştirilmesi gerekmektedir.
Doğal sağlık ürünleri, güvenli ve kolay ulaşılabilir olmaları nedeniyle giderek daha popüler hale geliyor [
7]. Geleneksel Kore ilaçlarının artrit de dahil olmak üzere çeşitli iltihaplı hastalıklara karşı etkili olduğu kanıtlanmıştır [
8]. Aucklandia lappa DC. ağrıyı hafifletmek ve mideyi rahatlatmak için qi dolaşımını artırma gibi tıbbi özellikleriyle bilinir ve geleneksel olarak doğal bir ağrı kesici olarak kullanılmıştır [
9]. Önceki raporlar, A. lappa'nın anti-inflamatuar özelliklere sahip olduğunu ileri sürmektedir [
10,
11], ağrı kesici [
12], kanser önleyici [
13] ve gastroprotektif [
14] etkileri. A. lappa'nın çeşitli biyolojik aktiviteleri, başlıca aktif bileşenleri olan kostunolit, dehidrokostunolit, dihidrokostunolit, kostunolit, α-kostolit, saussurea lakton ve kostunolit tarafından sağlanır [
15]. Daha önceki çalışmalar, kostunolitin lipopolisakkaritte (LPS) anti-inflamatuar özellikler gösterdiğini ve bunun da makrofajları NF-kB ve ısı şoku protein yolunun düzenlenmesi yoluyla uyardığını iddia etmektedir [
16,
17]. Ancak, hiçbir çalışma A. lappa'nın OA tedavisindeki potansiyel aktivitelerini araştırmamıştır. Bu araştırma, A. lappa'nın OA'ya karşı terapötik etkilerini (monosodyum-iyodoasetat) MIA ve asetik asit ile indüklenen kemirgen modelleri kullanarak araştırmıştır.
Monosodyum-iyodoasetat (MIA), hayvanlarda OA'nın ağrı davranışlarının ve patofizyolojik özelliklerinin çoğunu üretmek için yaygın olarak kullanılmaktadır [
18,
19,
20]. Diz eklemlerine enjekte edildiğinde, MIA kondrosit metabolizmasını bozar ve kıkırdak ve subkondral kemik erozyonu gibi iltihaplanma ve iltihaplanma semptomlarına neden olur, bu da OA'nın temel semptomlarıdır [
18]. Asetik asitle indüklenen kıvranma tepkisi, hayvanlarda periferik ağrının simülasyonu olarak yaygın olarak kabul edilir ve burada inflamatuar ağrı nicel olarak ölçülebilir [
19]. Fare makrofaj hücre hattı RAW264.7, hücresel yanıtların inflamasyona karşı incelenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. LPS ile aktivasyon sonrasında, RAW264 makrofajları inflamasyon yollarını aktive eder ve TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS ve IL-6 gibi çeşitli inflamasyon aracılarını salgılar [
20]. Bu çalışmada A. lappa'nın MIA hayvan modeli, asetik asitle indüklenen hayvan modeli ve LPS ile aktive edilen RAW264.7 hücrelerinde OA'ya karşı anti-nosiseptif ve anti-inflamatuar etkileri değerlendirilmiştir.
2. Malzemeler ve Yöntemler
2.1. Bitki Materyali
Deneyde kullanılan kurutulmuş A. lappa DC. kökü, Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Seul, Kore) şirketinden temin edildi. Kök, Gachon Üniversitesi, Kore Tıbbı Koleji, Bitkisel Farmakoloji Bölümü'nden Prof. Donghun Lee tarafından teşhis edildi ve fiş örneği numarası 18060301 olarak kaydedildi.
2.2. A. lappa Ekstresinin HPLC Analizi
A. lappa, geri akış cihazı (damıtılmış su, 100 °C'de 3 saat) kullanılarak çıkarıldı. Çıkarılan çözelti süzüldü ve düşük basınçlı bir buharlaştırıcı kullanılarak yoğunlaştırıldı. A. lappa özütü, -80 °C'de dondurarak kurutulduktan sonra %44,69'luk bir verime sahipti. A. lappa'nın kromatografik analizi, 1260 InfinityⅡ HPLC sistemi (Agilent, Pal Alto, CA, ABD) kullanılarak bağlanan bir HPLC ile gerçekleştirildi. Kromatik ayırma için, 35 °C'de EclipseXDB C18 kolonu (4,6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) kullanıldı. Toplam 100 mg numune, 10 mL %50 metanolde seyreltildi ve 10 dakika boyunca sonikasyona tabi tutuldu. Numuneler, 0,45 µm'lik bir şırınga filtresi (Waters Corp., Milford, MA, ABD) ile filtrelendi. Mobil faz bileşimi %0,1 fosforik asit (A) ve asetonitril (B) idi ve kolon şu şekilde elüe edildi: 0-60 dk, %0; 60-65 dk, %100; 65-67 dk, %100; 67-72 dk, %0 çözücü B, 1,0 mL/dakika akış hızıyla. Çıkış, 10 μL enjeksiyon hacmi kullanılarak 210 nm'de gözlendi. Analiz üç tekrarlı olarak gerçekleştirildi.
2.3. Hayvan Barınağı ve Yönetimi
5 haftalık erkek Sprague-Dawley (SD) sıçanları ve 6 haftalık erkek ICR fareleri Samtako Bio Korea'dan (Gyeonggi-do, Kore) satın alındı. Hayvanlar sabit sıcaklık (22 ± 2 °C) ve nem (%55 ± 10) ve 12/12 saatlik ışık/karanlık döngüsü olan bir odada tutuldu. Hayvanlar deney başlamadan önce bir haftadan fazla bir süre koşullara alıştırıldı. Hayvanlara ad libitum yem ve su sağlandı. Gachon Üniversitesi'ndeki hayvan bakımı ve elleçleme konusundaki güncel etik kurallar (GIACUC-R2019003) tüm hayvan deney prosedürlerinde sıkı bir şekilde uygulandı. Çalışma araştırmacı kör ve paralel bir çalışma olarak tasarlandı. Hayvan Deneyleri Etik Komitesi yönergelerine göre ötanazi yöntemini izledik.
2.4. MIA Enjeksiyonu ve Tedavisi
Sıçanlar rastgele 4 gruba ayrıldı: sham, kontrol, indometazin ve A. lappa. %2 izofluoran O2 karışımı ile anestezi altına alınan sıçanlara, deneysel OA oluşturmak için diz eklemlerine 50 μL MIA (40 mg/m2; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, ABD) intraartiküler olarak enjekte edildi. Tedaviler aşağıdaki gibi gerçekleştirildi: kontrol ve sham grupları yalnızca AIN-93G temel diyeti ile sürdürüldü. Yalnızca indometazin grubuna, AIN-93G diyetine dahil edilmiş indometazin (3 mg/kg) sağlandı ve 300 mg/kg A. lappa grubu, A. lappa (300 mg/kg) ile desteklenmiş AIN-93G diyetine atandı. Tedaviler, OA indüksiyon gününden itibaren 24 gün boyunca günlük olarak 190-210 g vücut ağırlığı başına 15-17 g oranında devam etti.
2.5. Ağırlık Taşıma Ölçümü
OA indüksiyonundan sonra, sıçanların arka bacaklarında ağırlık taşıma kapasitesi ölçümü, programa uygun olarak inkapasitans-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, ABD) cihazı kullanılarak gerçekleştirildi. Arka bacaklardaki ağırlık dağılımı şu şekilde hesaplandı: ağırlık taşıma kapasitesi (%)