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07.02.2019 | ORIGINAL ARTICLE | Ausgabe 3/2019

Inflammation 3/2019

Baicalein Inhibits the IL-1β-Induced Inflammatory Response in Nucleus Pulposus Cells and Attenuates Disc Degeneration In vivo

Zeitschrift:
Inflammation > Ausgabe 3/2019
Autoren:
Haiming Jin, Qingqing Wang, Jianwei Wu, Xuyao Han, Tianchen Qian, Zengjie Zhang, Jianle Wang, Xiangxiang Pan, Aimin Wu, Xiangyang Wang
Wichtige Hinweise
Haiming Jin, Qingqing Wang and Jianwei Wu contributed equally to this work.

Publisher’s Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Intervertebral disc degeneration (IDD) is widely considered one of the main causes of low back pain, which is a chronic progressive disease closely related to inflammation and degeneration of nucleus pulposus (NP) cells. Baicalein is a natural bioactive compound with anti-inflammatory effects in different diseases, including inhibition of the inflammatory response in chondrocytes, whose morphology and avascular supply are similar to those of NP cells. Therefore, we hypothesized that baicalein may have a therapeutic effect on IDD by suppressing the inflammatory response. In vitro, NP cells were pretreated with baicalein for 2 h and then incubated with IL-1β for 24 h. We found that baicalein not only inhibited the overexpression of inflammatory cytokine production, including NO, PGE2, TNF-α, and IL-6, but also suppressed the expression of COX-2 and iNOS. The IL-1β-induced overexpression of MMP13 and ADAMTS5 and degradation of aggrecan and type II collagen were reversed by baicalein in a dose-dependent manner. Mechanistically, we found that baicalein suppressed the IL-1β-induced activation of the NF-κB and MAPK pathways. Moreover, an in vivo study demonstrated that baicalein treatment could ameliorate IDD in a puncture-induced rat model. Thus, baicalein has great value as a potential therapeutic agent for IDD.

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