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July 05, 2016

スクラレオールは、インターロイキン-1β誘発ウサギ軟骨細胞およびウサギ変形性関節症モデルにおいて抗変形性関節症効果を発揮します。

Sclareol exerts anti-osteoarthritic activities in interleukin-1β-induced rabbit chondrocytes and a rabbit osteoarthritis model

スクラレオールは、インターロイキン-1β誘発ウサギ軟骨細胞およびウサギ変形性関節症モデルにおいて抗変形性関節症効果を発揮します。

PUBMEDより
Int J Clin Exp Pathol. 2015; 8(3): 2365–2374.
Published online 2015 Mar 1.

Ying Zhong,* Yi Huang,* Marcel B Santoso, Li-Dong Wu
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Abstract

要旨

Sclareol is a natural product initially isolated form Salvia sclarea which possesses immune-regulation and anti-inflammatory activities. However, the anti-osteoarthritic properties of sclareol have not been investigated.

スクラレオールは、免疫調節および抗炎症作用を有するクラリセージを最初に単離された形態の天然物です。しかし、スクラレオールの抗変形性関節症特性は調査されていません。

anti osteoarthritis 抗変形性関節症

The present study is aimed at evaluating the potential effects of sclareol in interleukin-1β (IL-1β)-induced rabbit chondrocytes as well as an experimental rabbit knee osteoarthritis model induced by anterior cruciate ligament transection (ACLT).

本研究は、インターロイキン-1β(IL-1β)誘発ウサギ軟骨細胞と同様に前十字靱帯断裂(ACLT).によって誘発された実験的ウサギ変形性膝関節症モデルにおけるスクラレオールの潜在的効果を評価することを目的としています。

chondrocytes  軟骨細胞
anterior cruciate ligament transection (ACLT) 前十字靱帯断裂(ACLT)

Cultured rabbit chondrocytes were pretreated with 1, 5 and 10 μg/mL sclareol for 1 h and followed by stimulation of IL-1β (10 ng/mL) for 24 h. Gene expression of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), MMP-3, MMP-13, tissue inhibitors of metalloproteinase-1 (TIMP-1), inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase (COX)-2 was determined by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR).

培養されたウサギ軟骨細胞は、一時間1、5および10μg/ mLのスクラレオールで前処理して、24時間、IL-1βの刺激(10ng / mLの)によって追跡しました。マトリックスメタロプロテアーゼ-1(MMP-1), MMP-3, MMP-13の遺伝子発現、組織メタロプロテアーゼ阻害物質-1、誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)およびシクロオキシゲナーゼ-2 (COX)-2は定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応, (qRT-PCR)によって決定された。

Matrix metalloproteinase(MMP) マトリックスメタロプロテアーゼ
metalloproteinase-1 メタロプロテアーゼ-1
tissue inhibitors of metalloproteinase-1 (TIMP-1),組織メタロプロテアーゼ阻害物質
inducible nitric oxide synthase (iNOS) 誘導型一酸化窒素合成酵素
quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) 定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応,

MMP-3, TIMP-1, iNOS and COX-2 proteins were measured by Western blotting. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was applied for nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE2) assessment.

MMP-3、TIMP-1のiNOS及びCOX-2タンパク質は、ウェスタンブロッティング法によって測定しました。酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)は、一酸化窒素(NO)およびプロスタグランジンE2(PGE2)評価に適用しました。

COX-2 proteins シクロオキシゲナーゼ-2タンパク質
Western blotting ウェスタンブロッティング法
Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)  酵素結合免疫吸着法
prostaglandin E2 (PGE2)  プロスタグランジンE2(PGE2)

For the in vivo study, rabbits received six weekly 0.3 mL sclareol (10 μg/mL) intra-articular injections in the knees four weeks after ACLT surgery.

Cartilage was harvested for measurement of MMP-1, MMP-3, MMP-13, TIMP-1, iNOS and COX-2 by qRT-PCR, while femoral condyles were used for histological evaluation.

生体内での研究のために、ウサギは4週間ACLT手術後膝に6週0.3 mLスクラレオール(10μgの/ mL)の関節内注射を受けました。軟骨は、MMP-1, MMP-3, MMP-13, TIMP-1, iNOSの測定およびqRT-PCR,によるシクロオキシゲナーゼ-2の測定のために回収され、一方、大腿顆は組織学的評価のために使用されました。

intra-articular injection 関節内注射
Cartilage 軟骨組織
femoral condyle 大腿顆
histological evaluation 組織学的評価

The in vitro results we obtained showed that sclareol inhibited the MMPs, iNOS and COX-2 expression on mRNA and protein levels, while increased the TIMP-1 expression.

私たちが得た生体外の研究結果は、スクラレオールがmRNAおよびタンパク質レベルでMMP、iNOSのおよびCOX-2発現を阻害することを示して、一方、TIMP-1を増加させたことを示した。

And over-production of NO and PGE2 was also suppressed. For the in vivo study, both qRT-PCR results and histological evaluation confirmed that sclareol ameliorated cartilage degradation. Hence, we speculated that sclareol may be an ideal approach for treating osteoarthritis.

そして過剰生産NOおよびPGE2も抑制されました。生体内研究のために、両方の定量RT-PCRの結果と組織学的評価は、スクラレオールが軟骨分解を改善することを確認した。したがって、私たちは、スクラレオールが、変形性関節症を治療するための理想的なアプローチであることを推測しました。

cartilage degradation 軟骨分解

Keywords: Osteoarthritis, sclareol, matrix metalloproteinase, nitric oxide, ACLT

キーワード:変形性関節症、スクラレオール、マトリックスメタロプロテアーゼ、一酸化窒素、前十字靱帯断裂(ACLT).

用語
ウェスタンブロッティング

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%B3%E3%83%96%E3%83%AD%E3%83%83%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0

ウェスタンブロッティング(western blotting)とは、電気泳動で分離したタンパク質を膜に転写した後、抗体を利用して目的のタンパク質のみを検出する手法です。

プロスタグランジンE2

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%B3E2

プロスタグランジンE2(英: Prostaglandin E2, PGE2)は生理活性物質であるプロスタグランジンの一種であり、PGE受容体を介して発熱や破骨細胞による骨吸収、分娩などに関与している

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http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/np200512a?src=recsys&journalCode=jnprdf

スクラレオールは、リポ多糖刺激マクロファージおよびλカラギーナン誘発足浮腫モデルの両方で抗炎症作用を示します。

Lipopolysaccharide リポ多糖類
λ-Carrageenan λ-カラギーナン
Paw Edema Model 足浮腫モデル

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