L'arthrose (OA) est l'une des maladies dégénératives chroniques des articulations osseuses à long terme qui touche la population âgée de plus de 65 ans.
1]. Généralement, les patients atteints d'arthrose reçoivent un diagnostic de cartilage endommagé, de synoviale enflammée et de chondrocytes érodés, qui déclenchent des douleurs et une détresse physique.
2]. La douleur arthritique est principalement causée par la dégénérescence du cartilage des articulations par inflammation, et lorsque le cartilage est gravement endommagé, les os peuvent entrer en collision les uns avec les autres, provoquant une douleur insupportable et des difficultés physiques.
3]. L’implication de médiateurs inflammatoires dans des symptômes tels que douleur, gonflement et raideur articulaire est bien documentée. Chez les patients arthrosiques, des cytokines inflammatoires, responsables de l'érosion du cartilage et de l'os sous-chondral, se trouvent dans le liquide synovial.
4]. Deux plaintes majeures dont souffrent généralement les patients arthrosiques sont la douleur et l'inflammation synoviale. Par conséquent, les principaux objectifs des thérapies actuelles contre l’arthrose sont de réduire la douleur et l’inflammation. [
5]. Bien que les traitements disponibles contre l'arthrose, y compris les médicaments non stéroïdiens et stéroïdiens, aient prouvé leur efficacité dans le soulagement de la douleur et de l'inflammation, l'utilisation à long terme de ces médicaments a de graves conséquences sur la santé, telles que des dysfonctionnements cardiovasculaires, gastro-intestinaux et rénaux.
6]. Ainsi, un médicament plus efficace avec moins d’effets secondaires doit être développé pour le traitement de l’arthrose.
Les produits de santé naturels sont de plus en plus populaires parce qu'ils sont sûrs et facilement disponibles [
7]. Les médecines traditionnelles coréennes ont prouvé leur efficacité contre plusieurs maladies inflammatoires, dont l'arthrite.
8]. Aucklandia lappa DC. est connu pour ses propriétés médicinales, telles que l'amélioration de la circulation du qi pour soulager la douleur et apaiser l'estomac, et a été utilisé traditionnellement comme analgésique naturel.
9]. Des rapports antérieurs suggèrent qu'A. lappa possède des propriétés anti-inflammatoires [
10,
11], analgésique [
12], anticancéreux [
13] et gastroprotecteur [
14] effets. Les diverses activités biologiques d'A. lappa sont causées par ses principaux composés actifs : le costunolide, la lactone dehydrocostus, le dihydrocostunolide, la costuslactone, l'α-costol, la lactone de saussurea et la costuslactone [
15]. Des études antérieures affirment que le costunolide présentait des propriétés anti-inflammatoires dans le lipopolysaccharide (LPS), qui induisaient les macrophages par la régulation du NF-kB et de la voie des protéines de choc thermique.
16,
17]. Cependant, aucune étude n’a examiné les activités potentielles d’A. lappa pour le traitement de l’arthrose. La présente recherche a étudié les effets thérapeutiques d'A. lappa contre l'arthrose en utilisant des modèles de rongeurs induits par le MIA (monosodium-iodoacétate) et l'acide acétique.
L'iodoacétate monosodique (MIA) est connu pour produire une grande partie des comportements douloureux et des caractéristiques physiopathologiques de l'arthrose chez les animaux.
18,
19,
20]. Lorsqu'il est injecté dans les articulations du genou, le MIA perturbe le métabolisme des chondrocytes et induit une inflammation et des symptômes inflammatoires, tels que l'érosion du cartilage et des os sous-chondraux, les symptômes cardinaux de l'arthrose.
18]. La réponse aux contorsions induite par l'acide acétique est largement considérée comme une simulation de douleur périphérique chez les animaux où la douleur inflammatoire peut être mesurée quantitativement.
19]. La lignée cellulaire de macrophages de souris, RAW264.7, est couramment utilisée pour étudier les réponses cellulaires à l'inflammation. Lors de leur activation par le LPS, les macrophages RAW264 activent les voies inflammatoires et sécrètent plusieurs intermédiaires inflammatoires, tels que le TNF-α, la COX-2, l'IL-1β, l'iNOS et l'IL-6.
20]. Cette étude a évalué les effets anti-nociceptifs et anti-inflammatoires d'A. lappa contre l'arthrose dans un modèle animal MIA, un modèle animal induit par l'acide acétique et des cellules RAW264.7 activées par le LPS.
2. Matériels et méthodes
2.1. Matériel végétal
La racine séchée d'A. lappa DC. utilisé dans l'expérience a été acheté auprès d'Epulip Pharmaceutical Co., Ltd. (Séoul, Corée). Il a été identifié par le professeur Donghun Lee, département de pharmacologie à base de plantes, colonel de médecine coréenne, Université Gachon, et le numéro de spécimen de référence a été déposé sous le numéro 18060301.
2.2. Analyse HPLC de l'extrait d'A. lappa
A. lappa a été extrait à l'aide d'un appareil à reflux (eau distillée, 3 h à 100 ° C). La solution extraite a été filtrée et condensée à l’aide d’un évaporateur basse pression. L'extrait d'A. lappa avait un rendement de 44,69 % après lyophilisation à -80 °C. L'analyse chromatographique de A. lappa a été réalisée avec une HPLC connectée à l'aide d'un système HPLC 1260 InfinityⅡ (Agilent, Pal Alto, CA, USA). Pour la séparation chromatique, une colonne EclipseXDB C18 (4,6 × 250 mm, 5 µm, Agilent) a été utilisée à 35 °C. Un total de 100 mg de l’échantillon a été dilué dans 10 ml de méthanol à 50 % et soniqué pendant 10 min. Les échantillons ont été filtrés avec un filtre seringue (Waters Corp., Milford, MA, USA) de 0, 45 µm. La composition de la phase mobile était de 0,1 % d'acide phosphorique (A) et d'acétonitrile (B) et la colonne a été éluée comme suit : 0 à 60 min, 0 % ; 60 à 65 minutes, 100 % ; 65 à 67 minutes, 100 % ; 67 à 72 min, 0 % de solvant B avec un débit de 1,0 mL/min. L'effluent a été observé à 210 nm en utilisant un volume d'injection de 10 µL. L'analyse a été réalisée en triple.
2.3. Hébergement et gestion des animaux
Des rats mâles Sprague – Dawley (SD) âgés de 5 semaines et des souris mâles ICR âgées de 6 semaines ont été achetés chez Samtako Bio Korea (Gyeonggi-do, Corée). Les animaux ont été gardés dans une pièce à température (22 ± 2 ° C) et à humidité (55 ± 10%) constantes et avec un cycle lumière / obscurité de 12/12 h. Les animaux ont été familiarisés avec ces conditions pendant plus d’une semaine avant le début de l’expérience. Les animaux disposaient d’un approvisionnement à volonté en nourriture et en eau. Les règles éthiques actuelles pour le soin et la manipulation des animaux à l'Université Gachon (GIACUC-R2019003) ont été strictement suivies dans toutes les procédures expérimentales sur les animaux. L'étude a été conçue en aveugle et en parallèle. Nous avons suivi la méthode d'euthanasie conformément aux directives du Comité d'éthique expérimentale sur les animaux.
2.4. Injection et traitement du MIA
Les rats ont été séparés au hasard en 4 groupes, à savoir les rats factices, témoins, indométacine et A. lappa. Anesthésiés avec un mélange à 2% d'isofluorane O2, les rats ont reçu une injection intra-articulaire de 50 μL de MIA (40 mg / m; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) dans les articulations du genou pour conduire à une arthrose expérimentale. Les traitements ont été menés comme ci-dessous : les groupes témoins et fictifs ont été maintenus uniquement avec le régime de base AIN-93G. Seul le groupe indométacine a reçu de l'indométacine (3 mg/kg) incorporée au régime AIN-93G et le groupe A. lappa 300 mg/kg a été affecté au régime AIN-93G complété par A. lappa (300 mg/kg). Les traitements ont été poursuivis pendant 24 jours depuis le jour de l'induction de l'arthrose à raison de 15 à 17 g pour 190 à 210 g de poids corporel sur une base quotidienne.
2.5. Mesure du poids
Après l'induction de l'arthrose, la mesure de la capacité portante des membres postérieurs des rats a été réalisée avec l'incapacitance-MeterTester600 (IITC Life Science, Woodland Hills, CA, USA) comme prévu. La répartition du poids sur les membres postérieurs a été calculée : capacité portante (%)
