• กองส่งเสริมการวิจัยและบริการวิชาการ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม
  • 04-3754-416 (1756)

สารสกัดหยาบจากเมล็ดเพกายับยั้งการสร้างสารกลุ่มก่อการอักเสบในเซลล์ไมโครเกลียผ่านทาง PI3K/Akt/NF-kb Signaling Pathways
Oroxylum indicum (L.) seed extract inhibit pro-inflammatory cytokines in BV2 microglial cells through PI3K/Akt/NF-kb signaling pathways

ความสำคัญ/ ที่มา :

Neuroinflammation เป็นขบวนการอักเสบในสมองที่ส่งเสริมการตายของเซลล์ประสาทในโรคทางระบบประสาทหลายโรค ตัวอย่างเช่น โรคอัลไซเมอร์ (Alzheimer’s disease) และโรคพาร์คินสัน (Parkinson’s disease) โดยเซลล์ที่มีบทบาทสำคัญต่อขบวนอักเสบในสมองคือเซลล์ไมโครเกลีย ซึ่งเป็นเซลล์ค้ำจุนในระบบประสาทส่วนกลาง ในสภาวะปกติไมโครเกลียจะตอบสนองต่อสิ่งที่มากระตุ้นโดยสร้างสารในกลุ่ม proinflammatory cytokines, chemokines และ สารอนุมูลอิสระ รวมถึง mediators ต่างๆ ตัวอย่างเช่น Interleukin-6, Interleukin beta (IL-1β), tumor necrotic factor alpha (TNF-α), nitric oxide (NO) และ Reactive oxygen species (ROS) สารเหล่านี้มีบทบาทในการกำจัดเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามาในระบบประสาท อย่างไรก็ตามเมื่อถูกหลั่งออกมาในปริมาณมากก็จะส่งผลต่อการตายของเซลล์ประสาท โดยมีรายงานว่าสารเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเกิดโรคทั้งที่เป็นต้นเหตุของการเกิดโรค และเป็นปัจจัยที่ทำให้โรคมีพัฒนาการอย่างรวดเร็วและมีความรุนแรงยิ่งขึ้น โดยเฉพาะโรคที่เกี่ยวข้องกับความเสื่อมและความบกพร่องของเซลล์ประสาท จากการศึกษาพบว่าการใช้ยาในกลุ่มต้านการอักเสบ  non-steroidal anti-infl ammatory drugs (NSAIDs) ในหนูที่ถูกชักนำให้เป็นโรคอัลไซเมอร์พบว่าสามารถลดการสร้างสารในกลุ่ม proinflammatory cytokines, chemokines และ สารอนุมูลอิสระที่สร้างโดยไมโครเกลีย นอกจากนี้ยังพบว่าการใช้ NSAIDs ในผู้ป่วยโรค Alzheimer สามารถชะลอภาวะความจำเสื่อมได้อย่างมีนัยยะสำคัญ อย่างไรก็ตามการใช้ยาในกลุ่ม NSAIDs มีผลข้างเคียงอาทิเช่น เพิ่มความเสี่ยงในการเกิดโรคกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือด โรคหลอดเลือดสมอง เพิ่มความเสี่ยงในการเกิดโรคแทรกซ้อนทางเดินอาหารได้แก่ เลือดออกทางเดินอาหาร แผลกระเพาะอาหาร กระเพาะทะลุ  ในประเทศไทยมีสมุนไพรหลายชนิดที่มีรายงานว่ามีคุณสมบัติต้านการอักเสบในระบบประสาทส่วนปลาย แต่ยังไม่มีการศึกษาในระบบประสาทส่วนกลาง ดังนั้นการศึกษาถึงกลไกการออกฤทธิ์ของสมุนไพรไทยที่สามารถยับยั้งการหลั่งสารในกลุ่มก่อการอักเสบที่ สร้างจากเซลล์ไมโครเกลีย ซึ่งเป็นเซลล์หลักในการสร้างสารก่อการอักเสบและสารอนุมูลอิสระจะเป็นองค์ความรู้ใหม่ที่สามารถนำไปพัฒนาต่อยอดและพัฒนาเป็นยาในการต้านการอักเสบในสมองและการชะลอหรือยับยั้งการตายของเซลล์ประสาทในโรคที่มีความสัมพันธ์กับกระบวนการอักเสบในสมองต่อไป และยังเป็นการส่งเสริมและเพิ่มมูลค่าสมุนไพรไทยอีกด้วย 

สมุนไพรไทยที่ผู้วิจัยเลือกที่จะศึกษาครั้งนี้ได้แก่เมล็ดเพกาเนื่องจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ที่ทีมผู้วิจัยทำเสร็จเรียบร้อยและพบว่าสารสกัดหยาบจากเมล็ดเพกาสามารถลดการสร้างสารในกลุ่ม proinflammatory cytokines เช่น NO, IL-6 รวมถึงอนุมูลอิสระ ROS ในเซลล์ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้นด้วย lipopolysaccharide (LPS) อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม (ได้รับการตอบรับให้ตีพิมพ์ในวารสาร Pharmacognosy magazine ปี 2021 อยู่ในฐานข้อมูล ISI โดยได้รับทุนอุดหนุนการวิจัยประเภทส่งเสริมการตีพิมพ์ประจำปีงบประมาณ พ.ศ. 2564 จากมหาวิทยาลัยมหาสารคาม) อย่างไรก็ตามกลไกในการยับยั้งการสร้างสารในกลุ่ม proinflammatory cytokines เช่น NO, IL-6 รวมถึงอนุมูลอิสระ ROS  ของสารสกัดจากเมล็ดเพกาในเซลล์ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้นด้วย LPS ยังไม่ทราบและยังไม่มีการศึกษา โดยหากเราทราบถึงกลไกการยับยั้งการสร้างสารในกลุ่ม proinflammatory cytokines ของสารสกัดจากเมล็ดเพกาเราจะสามารถพัฒนาต่อยอดสมุนไพรนี้เพื่อนำไปสู่การพัฒนาเป็นอาหารเสริมหรือยาต่อไปได้ เพื่อให้เกิดการนำประโยชน์ไปใช้ได้จริง ผู้วิจัยจึงมีวัตถุประสงค์ในการศึกษาถึงกลไกการออกฤทธิ์ของสารสกัดจากเมล็ดเพกาในยับยั้งการสร้างสารดังกล่าวในเซลล์ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้นด้วย LPS  มีรายงานว่านิวเคลียร์แฟคเตอร์ แคปปา บี (NF-kB) เป็นกลุ่มของโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นทรานสคริปชันแฟคเตอร์ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ (proinflammatory cytokines) และควบคุมการสร้าง ROS นอกจากนี้ยังมีรายงานว่า Akt และ ERK1/2 pathway มีความสำคัญต่อการการเติมหมู่ฟอสเฟตให้แก่ NF-kB และมีความสำคัญต่อการควบคุมการสร้างสารที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ ดังนั้นโครงการวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของสารสกัดจากเมล็ดเพกาต่อ transcription factor  NF-kB และโปรตีนที่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการสร้างสารในกลุ่ม proinflammatory cytokines เช่น ERK1/2 และ AKT  องค์ความรู้ที่ได้จากการศึกษาในครั้งนี้สามารถนำไปศึกษาเพื่อพัฒนาต่อเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด และเพื่อให้มีการนำไปใช้งานได้จริงในอนาคต และยังเป็นการพัฒนาศักยภาพสมุนไพรไทย เนื่องจากเมล็ดเพกาเป็นพืชที่แพร่หลายในประเทศไทยและเป็นส่วนที่นิยมนำไปรับประทานร่วมกับอาหารหลายชนิดเช่นลาบหรือซุปเป็นต้น

วัตถุประสงค์ :

1. เพื่อศึกษากลไกการออกฤทธิ์ในระดับโมเลกุลของสารสกัดจากเมล็ดเพกาต่อ transcription factor NF-kB ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการสร้างสารก่อการอักเสบในเซลล์ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้นด้วย LPS

2.  เพื่อศึกษากลไกการการออกฤทธิ์ในระดับโมเลกุลของสารสกัดจากเมล็ดเพกา ต่อ ERK1/2 signaling pathways ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการสร้างสารข้างต้นในเซลล์ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้นด้วย LPS

3. เพื่อศึกษากลไกการการออกฤทธิ์ในระดับโมเลกุลของสารสกัดจากเมล็ดเพกา ต่อ AKT signaling pathways ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการสร้างสารข้างต้นในเซลล์ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้นด้วย LPS

4. เพื่อศึกษากลไกการการออกฤทธิ์ในระดับโมเลกุลของสารสกัดจากเมล็ดเพกา ต่อ signaling transduction pathways อื่นๆ ที่อาจมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการสร้างสารข้างต้นในเซลล์ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้นด้วย LPS