La osteoartritis (OA) es una de las enfermedades crónicas degenerativas de las articulaciones óseas de larga duración que afecta a la población mayor de 65 años.
1]. Generalmente, a los pacientes con OA se les diagnostica cartílago dañado, membrana sinovial inflamada y condrocitos erosionados, lo que desencadena dolor y malestar físico.
2]. El dolor artrítico es causado predominantemente por la degeneración del cartílago en las articulaciones por la inflamación, y cuando el cartílago está gravemente dañado los huesos pueden chocar entre sí provocando un dolor insoportable y dificultades físicas.
3]. Está bien documentada la implicación de mediadores inflamatorios con síntomas como dolor, hinchazón y rigidez de la articulación. En pacientes con OA, las citoquinas inflamatorias, que causan la erosión del cartílago y del hueso subcondral, se encuentran en el líquido sinovial.
4]. Dos quejas principales que generalmente tienen los pacientes con OA son el dolor y la inflamación sinovial. Por lo tanto, los objetivos principales de las terapias actuales para la OA son reducir el dolor y la inflamación. [
5]. Aunque los tratamientos disponibles para la OA, incluidos los medicamentos esteroides y no esteroides, han demostrado eficacia para aliviar el dolor y la inflamación, el uso a largo plazo de estos medicamentos tiene graves consecuencias para la salud, como disfunciones cardiovasculares, gastrointestinales y renales.
6]. Por tanto, es necesario desarrollar un medicamento más eficaz y con menos efectos secundarios para el tratamiento de la osteoartritis.
Los productos naturales para la salud son cada vez más populares por ser seguros y fácilmente disponibles [
7]. Las medicinas tradicionales coreanas han demostrado eficacia contra varias enfermedades inflamatorias, incluida la artritis.
8]. Aucklandia lapa DC. es conocido por sus propiedades medicinales, como mejorar la circulación del qi para aliviar el dolor y calmar el estómago, y se ha utilizado tradicionalmente como analgésico natural [
9]. Informes anteriores sugieren que A. lappa posee propiedades antiinflamatorias [
10,
11], analgésico [
12], anticancerígeno [
13] y gastroprotector [
14] efectos. Las diversas actividades biológicas de A. lappa son causadas por sus principales compuestos activos: costunolida, deshidrocostus lactona, dihidrocostunolida, costuslactona, α-costol, saussurea lactona y costuslactona [
15]. Estudios anteriores afirman que la costunolida mostró propiedades antiinflamatorias en el lipopolisacárido (LPS), que indujo a los macrófagos a través de la regulación de NF-kB y la vía de la proteína de choque térmico.
16,
17]. Sin embargo, ningún estudio ha investigado las actividades potenciales de A. lappa para el tratamiento de la OA. La presente investigación ha investigado los efectos terapéuticos de A. lappa contra la OA utilizando MIA (yodoacetato monosódico) y modelos de roedores inducidos por ácido acético.
El yodoacetato monosódico (MIA) se utiliza para producir gran parte de las conductas dolorosas y las características fisiopatológicas de la OA en animales.
18,
19,
20]. Cuando se inyecta en las articulaciones de la rodilla, el MIA altera el metabolismo de los condrocitos e induce inflamación y síntomas inflamatorios, como la erosión del cartílago y del hueso subcondral, los síntomas cardinales de la OA.
18]. La respuesta de contorsión inducida con ácido acético se considera ampliamente como la simulación del dolor periférico en animales donde el dolor inflamatorio se puede medir cuantitativamente.
19]. La línea celular de macrófagos de ratón, RAW264.7, se utiliza popularmente para estudiar las respuestas celulares a la inflamación. Tras la activación con LPS, los macrófagos RAW264 activan vías inflamatorias y secretan varios intermediarios inflamatorios, como TNF-α, COX-2, IL-1β, iNOS e IL-6.
20]. Este estudio ha evaluado los efectos antinociceptivos y antiinflamatorios de A. lappa contra la OA en modelos animales MIA, modelos animales inducidos por ácido acético y células RAW264.7 activadas por LPS.
2. Materiales y métodos
2.1. Material vegetal
La raíz seca de A. lappa DC. utilizado en el experimento se adquirió de Epulip Pharmaceutical Co., Ltd., (Seúl, Corea). Fue identificado por el Prof. Donghun Lee, Departamento de Farmacología Herbal, Col. de Medicina Coreana, Universidad de Gachon, y el número de muestra del comprobante se depositó como 18060301.
2.2. Análisis por HPLC del extracto de A. lappa
A. lappa se extrajo utilizando un aparato de reflujo (agua destilada, 3 h a 100 °C). La solución extraída se filtró y se condensó usando un evaporador de baja presión. El extracto de A. lappa tuvo un rendimiento del 44,69% después de la liofilización a -80 °C. El análisis cromatográfico de A. lappa se realizó con un HPLC conectado utilizando un sistema HPLC 1260 InfinityⅡ (Agilent, Pal Alto, CA, EE. UU.). Para la separación cromática, se utilizó la columna EclipseXDB C18 (4,6 x 250 mm, 5 µm, Agilent) a 35 °C. Se diluyó un total de 100 mg de la muestra en 10 ml de metanol al 50% y se sonicó durante 10 minutos. Las muestras se filtraron con un filtro de jeringa (Waters Corp., Milford, MA, EE. UU.) de 0,45 µm. La composición de la fase móvil era 0,1% de ácido fosfórico (A) y acetonitrilo (B) y la columna se eluyó de la siguiente manera: 0–60 min, 0%; 60 a 65 minutos, 100 %; 65 a 67 minutos, 100%; 67–72 min, 0% de disolvente B con un caudal de 1,0 ml/min. El efluente se observó a 210 nm utilizando un volumen de inyección de 10 µL. El análisis se realizó por triplicado.
2.3. Alojamiento y manejo de animales
Se compraron ratas macho Sprague-Dawley (SD) de 5 semanas y ratones ICR macho de 6 semanas de Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Corea). Los animales se mantuvieron en una habitación con temperatura constante (22 ± 2 °C) y humedad (55 ± 10%) y un ciclo de luz/oscuridad de 12/12 h. Los animales estuvieron familiarizados con la condición durante más de una semana antes de que comenzara el experimento. Los animales tuvieron un suministro ad libitum de alimento y agua. Las normas éticas actuales para el cuidado y manejo de animales en la Universidad de Gachon (GIACUC-R2019003) se siguieron estrictamente en todos los procedimientos experimentales con animales. El estudio fue diseñado como un ensayo paralelo y ciego para el investigador. Seguimos el método de eutanasia según los lineamientos del Comité de Ética Experimental con Animales.
2.4. Inyección y tratamiento de MIA
Las ratas se separaron aleatoriamente en 4 grupos: simulado, control, indometacina y A. lappa. Al ser anestesiadas con una mezcla de isofluorano O2 al 2%, a las ratas se les inyectaron 50 μL de MIA (40 mg/m; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EE. UU.) intraarticularmente en las articulaciones de las rodillas para llevar a la OA experimental. Los tratamientos se llevaron a cabo de la siguiente manera: los grupos control y simulado se mantuvieron únicamente con la dieta básica AIN-93G. Sólo al grupo de indometacina se le proporcionó indometacina (3 mg/kg) incorporada a la dieta AIN-93G y al grupo de A. lappa 300 mg/kg se le asignó una dieta AIN-93G suplementada con A. lappa (300 mg/kg). Los tratamientos continuaron durante 24 días desde el día de la inducción de la OA a razón de 15 a 17 g por 190 a 210 g de peso corporal diariamente.
2.5. Medición del soporte de peso
Después de la inducción de OA, se realizó una medición de la capacidad de carga de peso de las extremidades traseras de las ratas con el incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, EE. UU.) según lo programado. Se calculó la distribución del peso en las extremidades traseras: capacidad de carga de peso (%)
