MIA로 퇴행성관절염을 유도한 랫드에 방사선 형질전환 차조기가 증상 예방 및 완화에 미치는 효과

Effects of Radiation Mutant Perilla frutescens var. crispa in Preventing and Alleviating Symptoms in a Monosodium Iodoacetate-Induced Osteoarthritis Rat Model

본 연구는 MIA로 퇴행성관절염을 유도한 랫드에 방사선 형질전환 차조기가 골 대사 및 염증 반응에 미치는 효과를 평가하였다. 방사선 형질전환 차조기를 2주 동안 25, 50, 100 ㎎/㎏/day의 용량으로 경구 투여하고 랫드의 우측 관절 내 공간에 MIA를 주입하였다. 이후 동일한 용량을 4주 동안 지속 투여하였다. 혈청 바이오마커와 무릎 관절 분석의 형태학 및 조직병리학적 분석에 기초한 치료 효과를 평가하였다. 대조군 랫드와 비교하였을 때 방사선 형질전환 차조기는 혈청 내 염증 및 골 대사 마커(COX-2, LTB 4 , MMP-3, COMP)의 생성량을 유의하게 감소시켰다. 이와는 다르게 TIMP-1 및 calcitonin의 생성이 크게 증가하였다. 또한, 방사선 형질전환 차조기는 무릎 연골과 활막을 효과적으로 보존하였다. 그 결과, 방사선 형질전환 차조기는 퇴행성관절염 증상을 예방하고 완화였다. 따라서, 방사선 형질전환 차조기는 퇴행성관절염 관리를 위한 식·의약품 소재로 사용될 수 있다.

The present study aimed to evaluate the effect of radiation mutant Perilla frutescens var. crispa on bone metabolism and the inflammatory response in a monosodium iodoacetateinduced rat model of osteoarthritis. radiation mutant Perilla frutescens var. crispa was administered orally at doses of 25, 50 or 100 ㎎/㎏/day for 2 weeks before direct injection of monosodium iodoacetate (3 ㎎/50 μl of 0.9% saline) into the intra-articular space of the rats’ right knees. The rats subsequently received the same doses of oral radiation mutant Perilla frutescens var. crispa for another 4 weeks. It was evaluated that the treatment effects based on serum biomarkers, and morphological and histopathological analysis of the knee joints. Compared with those in control rats, the radiation mutant Perilla frutescens var. crispa treatments significantly reduced the serum levels of inflammation, bone metabolism markers (i.e., COX-2, LTB 4 , MMP-3, and COMP), and the amount of fibrous tissue. Otherwise, it was significantly increased the concentration of TIMP-1 and calcitonin. In addition, the radiation mutant Perilla frutescens var. crispa treatments effectively preserved the knee cartilage and synovial membrane. As a result, it indicates that radiation mutant Perilla frutescens var. crispa prevented and alleviated osteoarthritis symptoms. Thus, radiation mutant Perilla frutescens var. crispa can be used in food and drug material for the management of osteoarthritis.