ผลของสารสกัดเหง้าไพลต่อการยับยั้งการแสดงออกของยีนทีเอซีวันที่ควบคุมการสร้างซับสแตนพี ในเนื้อเยื่อในฟันมนุษย์ (INHIBITORY ACTIVITY OF Zingiber cassumunar Roxb. RHIZOME EXTRACT ON TAC-1 SUBSTANCE P GENE IN HUMAN DENTAL PULP CELLS)
คำสำคัญ:
การลดการอักเสบ, ซับสแตนพี, ไพล, เนื้อเยื่อในบทคัดย่อ
การอักเสบของเนื้อเยื่อในฟันเป็นสาเหตุหลักของการปวดฟัน การอักเสบของเนื้อเยื่อในฟันนั้นถูกกระตุ้นได้จากหลายสาเหตุ สาเหตุที่พบได้บ่อยมาจากการติดเชื้อจากโรคฟันผุ เมื่อมีการอักเสบเกิดขึ้นในฟันที่มีพื้นที่จำกัดทำให้ความรุนแรงเพิ่มมากขึ้น ซับสแตนพี (substance P ) ซึ่งถูกควบคุมโดยยีนที่ชื่อว่า ทีเอซีวัน (TAC-1) เป็นสารสื่อประสาทที่พบว่ามีมากขึ้นเมื่อเกิดการอักเสบของเนื้อเยื่อในฟัน มีผลทำให้เกิดการปวดและการขยายหลอดเลือดภายในเนื้อเยื่อในฟัน ส่งผลให้การอักเสบยิ่งเลวร้ายต่อเนื้อเยื่อในฟันมากขึ้นจากการเพิ่มแรงดันภายในฟัน จนทำให้เกิดการตายของเนื้อเยื่อได้ ไพลเป็นพืชที่มีฤทธิ์สำคัญในการลดการอักเสบ อย่างไรก็ตามผลของไพลต่อซับสแตนพียังไม่เคยมีการศึกษามาก่อน ดังนั้นการศึกษาครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของสารสกัดจากเหง้าไพลต่อการยับยั้งการแสดงออกของยีนทีเอซีวันที่ควบคุมการสร้างสารซับสแตนพี โดยนำเซลล์เนื้อเยื่อในฟันมนุษย์ที่ได้รับบริจาคผู้ป่วย 3 คนจำนวน 3 ซี่ มาเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ จากนั้นทดสอบความเป็นพิษของสารสกัดไพลต่อเนื้อเยื่อในฟันเพื่อหาความเข้มข้นที่เหมาะสมโดยใช้วิธี MTT นำมาทดสอบการยับยั้งการแสดงออกของยีนโดยการเลี้ยงเซลล์ในอาหารเลี้ยงเซลล์ที่มีสารสกัดไพลที่ความเข้มข้น 100 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร หรือ เด็กซาเมทาโซน (dexamethasone) ที่ความเข้มข้น 1 ไมโครโมล่าร์ นาน 2 ชั่วโมง โดยความเข้มข้นนี้ได้ผ่านการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ก่อนนำใช้ จากนั้นเติมไลโปโปลีแซคคาไรด์ (lipopolysccharide) ปรับให้ได้ความเข้มข้น 100 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร เพื่อกระตุ้นการแสดงออกของยีนทีเอซีวัน แล้วเลี้ยงต่อในตู้อบนาน 24 ชั่วโมง เมื่อครบตามเวลาเซลล์ถูกสกัดเอา อาร์เอ็นเอ (RNA) เพื่อมาวิเคราะห์หาการแสดงออกของยีนทีเอซีวัน ด้วยวิธีปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรสในสภาพจริง (realtime-PCR) แล้วนำมาหาความแตกต่างทางสถิติโดยใช้ One-Way Anova จากการศึกษาพบว่าสารสกัดไพลในความเข้มข้นที่สูงตั้งแต่ 250 ไมโครกรัม/มิลลิลิตรและ เด็กซาเมทาโซน 5 ไมโครโมลาร์ มีความเป็นพิษต่อเซลล์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม โดยมีค่า IC50 543.40 และ 3.95 ตามลำดับ ส่วนฤทธิ์ในการยับยั้งการแสดงออกของยีนทีเอซีวัน พบว่าสารสกัดไพลและเด็กซาเมทาโซน มีการแสดงออกของยีนทีเอซีวันของเซลล์เนื้อเยื่อในฟันหลังจากถูกกระตุ้นด้วยไลโปโปลีแซคคาไรด์แล้วไม่แตกต่างจากกลุ่มควบคุมที่เลี้ยงด้วยอาหารเลี้ยงเซลล์เพียงอย่างเดียว และพบว่ามีการแสดงออกของยีนทีเอซีวัน น้อยมากกว่า 4 เท่า เมื่อเทียบกับการเลี้ยงเซลล์ในอาหารที่มีไลโปโปลีแซคคาไรด์เพียงอย่างเดียว กล่าวโดยสรุปได้ว่าสารสกัดไพลมีแนวโน้มที่สามารถการอักเสบของเนื้อเยื่อในฟันได้โดยผ่านยับยั้งการแสดงออกของยีน ทีเอซีวัน การศึกษานี้จึงช่วยยืนยันฤทธิ์ในการลดการอักเสบของสารสกัดไพลโดยผ่านการลดการสร้างสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ
Downloads
เอกสารอ้างอิง
[2] Thomas GJ; & Walsh LJ. (1997). Role Of Substance P in Inflammation in Dental Pulp. Australian Endodontic Newsletter. 23(3):38-40.
[3] Sacerdote, P; & Levrini L. (2012). Peripheral Mechanisms of Dental Pain: The Role of Substance P. Mediators of inflammation. 3:951920.
[4] Chiwakata C; Brackmann B; Hunt, N; Davidoff M; Schulze, W; & Ivell, R. (1991). Tachykinin (Substance-P) Gene Expression in Leydig Cells of the Human and Mouse Testis. Endocrinology. 128(5):2441-2448.
[5] Killough SA; Lundy FT; & Irwin CR. (2009). Substance P Expression by Human Dental Pulp Fibroblasts: A Potential Role in Neurogenic Inflammation. Journal of Endodontics. 35(1):73-77.
[6] Bowles WR; Withrow JC; Lepinski AM; & Hargreaves KM. (2003). Tissue Levels of Immunoreactive Substance P Are Increased in Patients with Irreversible Pulpitis. Journal of Endodontics. 29(4):265-267.
[7] Caviedes-Bucheli J; Lombana, N; Azuero-Holguin MM; & Munoz HR. (2006). Quantification of neuropeptides (calcitonin gene-related peptide, Substance P, Neurokinin A, Neuropeptide Y and Vasoactive Intestinal Polypeptide) Expressed in Healthy and Inflamed Human Dental Pulp. International Endodontic Journal. 39(5):394-400.
[8] Tokuda M; Miyamoto R; Nagaoka S; & Torii M. (2004). Substance P Enhances Expression of Lipopolysaccharide-induced Inflammatory Factors in Dental Pulp Cells. Journal of Endodontics. 30(11):770-773.
[9] Patel T; Park SH; Lin LM; Chiappelli F;& Huang G. (2003). Substance P Induces Interleukin-8 Secretion from Human Dental Pulp Cells. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology, and Endodontics. 96(4):478-485.
[10] Park SH; Hsiao GY; & Huang, G. (2004). Role of Substance P and Calcitonin Gene-Related Peptide in The Rregulation of Interleukin-8 and Monocyte Chemotactic Protein-1 Expression in Human Dental Pulp. International Endodontic Journal. 37(3):185-192.
[11] Sundqvist G. (1992) Associations Between Microbial Species in Dental Root Canal Infections. Oral Microbiology and Immunology. 7(5):257-262.
[12] Botero TM; Mantellini MG; Song W; Hanks CT; & Nor JE. (2003). Effect of Lipopolysaccharides on Vascular Endothelial Growth Factor Expression in Mouse Pulp Cells and Macrophages. European Journal of Oral Sciences. 111(3):228-234.
[13] Kawai S; Harada K; Daito K; Arita K; & Ohura K. (2012). TNF-alpha; and LPS Enhance MMP Production in Human Dental Pulp Cells of Deciduous Teeth. Journal of Hard Tissue Biology. 21(2):151-156.
[14] Anantasan V. (1977). Medical Plants "Plai or Puu Loei" and Researches in Phamacology. Journal Pharmaceutical Association of Thailand. 31:381-388.
[15] Aupaphong V; Dechatiwonges T; & Koontongkaew S. (2013). Inhibition of Lipopolysaccharide-induced Expression of Cyclooxygenase-2 by Zingiber cassumunar Roxb. Constituents in Human Dental Pulp Cells. Journal of Medicinal Plants Research. 7(33):2451-2458.
[16] Wanauppathamkul S. (2003). Plaitanoids. Pathumthani: The Innovation Development Fund & International Laboratories Corp., Ltd.
[17] Dechatiwongse T. (1976). Isolation of Constituents from the Rhizome of Plai (Zingiber Cassumunar Roxb.). The Bulletin of the Department of Medical Sciences. 3:75-79.
[18] Dechatiwongse T; & Yoshihira K. (1973). Chemical Studies on the Rhizomes of Plai (Zingiber cassumunar Roxb.). The Bulletin of the Department of Medical Sciences. 15(4):1-15.
[19] Thai Herbal Pharmacopoeia Committee. (2009). Thai Herbal Pharmacopoeia volumn I. 3rd ed. Nonthaburi, Thailand: Department of Medical Sciences, Ministry of Public Health. pp. 51-56, 113.
[20] Bost KL; Breeding SA; & Pascual DW. (1992). Modulation of the mRNAs Encoding Substance P and Its Receptor in Rat Macrophages by LPS. Regional immunology. 4(2):105-112.
[21] Robinson P; Garza A; Moore J; Eckols TK; Parti S; & Balaji V, et al. (2009). Substance P is Required for The Pathogenesis of EMCV Infection in Mice. International Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2(1):76-86
[22] Johnson MB; Young AD; & Marriott I. (2016).The Therapeutic Potential of Targeting Substance P/NK-1R Interactions in Inflammatory CNS Disorders. Front Cell Neurosci.10:296.
[23] Rasley A; Marriott I; Halberstadt CR; Bost KL; & Anguita J. (2004). Substance P Augments Borrelia Burgdorferi-induced Prostaglandin E2 Production by Murine Microglia. Journal of immunology. 172(9):5707-5713.
[24] Ozaki Y; Kawahara N; & Harada M. (1991). Anti-inflammatory Effect of Zingiber cassumunar Roxb. and Its Active Principles. Chemical & Pharmaceutical Bulletin. 39:2353-2356.
[25] Panthong, A; Kanjanapothi, D; Niwatananun V, Tuntiwachwutikul P;& Reutrakul, V. (1990). Anti-inflammatory Activity of Compounds Isolated from Zingiber cassumunar . Planta Med. 56:655.
[26] Pongprayoon U; Soonthornsaratune P; Jarikasem S; Sematong T; Wasuwat S; & Claeson, P. (1997). Topical Antiinflammatory Activity of The Major Lipophilic Constituents of the Rhizome of Zingiber cassumunar. Part I: The Essential Oil. Phytomedicine. 3(4):319-22.
[27] Pongprayoon U; Tuchinda P; Claeson P; Sematong T; Reutrakul, V; & Soonthornsaratune, P. (1997). Topical Antiinflammatory Activity of The Major Lipophilic Constituents of The Rhizome of Zingiber cassumunar. Part II: Haxane Extractives. Phytomedicine. 3(4):323-6.
[28] Koontongkaew, S; Meesuk, L; Aupaphong, V; Dechatiwongse, T; & Poachanukoon O. (2013). Inhibitory Effect of Zingiber cassumunar Extracts on Lipopolysaccharide-induced Cyclooxygenase-2 and Matrix Metalloproteinase Expression in Human Gingival Fibroblasts. Journal of Periodontal Research. 48(4):507-516.
[29] Koontongkaew S; Poachanukoon O; Sireeratawong S; Dechatiwongse T; Khonsung P; & Jaijoy K; et al. (2014). Safety Evaluation of Zingiber cassumunar Roxb. Rhizome Extract: Acute and Chronic Toxicity Studies in Rats. International Scholarly Research Notices. 14,
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต
