การตายของเซลล์มะเร็งแบบอะโพโทซิสโดยสารสกัดผักบุ้งทะเลที่สกัดโดยวิธีที่แตกต่างกัน

Apoptosis induction of human cancer cells by beach morning glory (lpomoea pea-caprae) with different extraction methods

Name: จันทรวรรณ แสงแข

Organization : มหาวิทยาลัยบูรพา. คณะสหเวชศาสตร์

Name: นภาภรณ์ เอื้อวงศ์ญาติ

Organization : มหาวิทยาลัยบูรพา. สถาบันวิทยาศาสตร์ทางทะเล

Name: สุนันทา โอศิริ

Organization : มหาวิทยาลัยบูรพา. คณะการแพทย์แผนไทยอภัยภูเบศร

Email : sosiri@buu.ac.th

keyword: ผักบุ้งทะเล

; มะเร็ง

; สาขาวิทยาศาสตร์การแพทย์

; สารต้านอนุมูลอิสระ.

Abstract: โรคมะเร็งหลังโพรงจมูกเป็นโรคร้ายแรง ยาหลายชนิดออกฤทธิ์เหนี่ยวนำการตายแบบ apoptosis ซึ่งเป็นกลยุทธ์สาคัญในการทำลายเซลล์มะเร็งแบบมุ่งเป้า การค้นหาสมุนไพรต้านมะเร็งโดยเฉพาะผักบุ้งทะเล (Ipomoea pes-caprae) เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากมีต้นทุนต่ำ และมีสรรพคุณหลายด้าน เช่นลดการอักเสบ, แก้ปวด, ยับยั้งเซลมะเร็ง และต้านอนุมูลอิสระ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตัวทำละลายและวิธีที่ใช้ในการสกัด วัตถุประสงค์ เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งและกระตุ้นการตายแบบ apoptosis ของสารสกัดผักบุ้งทะเลแห้งที่ได้จากวิธีสกัดแตกต่างกันคือ เอทานอล & น้ำ, เฮกเซน, และคาร์บอนไดออกไซด์ในสภาวะของไหลยิ่งยวด (supercritical carbon dioxide extraction, SCO2) วิธีการทดลอง เตรียมสารสกัดผักบุ้งทะเลแห้งตามชนิดของตัวถูกละลาย ได้แก่ เอทานอล & น้า (สารสกัด A), เฮกเซน (สารสกัด B), SCO2 + เอทานอล (สารสกัดส่วนมีขั้ว) (สารสกัด C), และ SCO2 + เอทานอล (สารสกัดส่วนขั้วต่ำ) (สารสกัด D) นาสารสกัดมาบ่มกับเซลล์มะเร็งหลังโพรงจมูก (KB cells) นาน 48 ชั่วโมง ศึกษาการเจริญของเซลล์ด้วย MTT assay นับจำนวนนิวเคลียสที่มีอะโพโทซิสโดยการย้อมสี DAPI วิเคราะห์ผลด้วย fluorescent microscopy ศึกษาการแตกของ DNA โดย agarose gel electrophoresis ศึกษาความต่างศักดิ์ที่เยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียโดยการย้อยสี JC-1 วิเคราะห์ผลด้วย flow cytometry จากนั้นวัด caspase-3 activity และการแสดงออกของโปรตีน caspase-3 ผลการทดลอง สารสกัด A และ C ไม่เป็นพิษต่อ KB เซลล์ ขณะที่สารสกัด B มีพิษระดับต่า (IC50 = 200 ± 12.3 μg/ml) และ สารสกัด D มีพิษระดับปานกลาง (IC50 = 70 ± 4.2 μg/ml) พบว่าเซลล์มะเร็งตายแบบ apoptosis เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P < 0.05) เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม โดยเซลล์ที่ตายหลุดจากพื้นผิวง่าย มี apoptotic body พบโครมาตินหนาแน่น นิวเคลียสติดสี DAPI เป็นหย่อม ๆ มี DNA ฟุ้งกระจายใน agarose gel เพิ่มขึ้น สอดคล้องกับ การสูญเสียความต่างศักดิ์ที่เยื่อหุ้มไมโตคอนเดรีย (mitochondria depolarization) การแสดงออกของโปรตีน caspase-3 และ caspase-3 activity ที่เพิ่มขึ้น สรุป สารสกัด B และ D สกัดด้วยตัวทำละลายที่มีขั้วค่อนข้างต่ำ ออกฤทธิ์เหนี่ยวนำให้ KB เซลล์ตายด้วย apoptosis ผ่านทาง caspase-3 dependent pathway และการสกัดด้วย SCO2 โดยมีเอทานอลเป็นตัวช่วยสกัด (co-solvent) สามารถสกัดสารต้านมะเร็งได้ดีกว่าการสกัดด้วยเฮกเซน จึงมีศักยภาพที่ จะนำมาพัฒนาเพื่อให้ร่วมกับเคมีบำบัดเป็นการรักษาแบบผสมผสาน (complementary therapies)

Abstract: Background Nasopharyngeal cancer is a major health problem. The concurrent therapy also leads to apoptotic cancer cell death that presents a target for molecular therapeutics. Research in the development of medicinal plant especially Ipomoea pes-caprae has been focused on screening because they are inexpensive and rich resources of biological actity like antiinflammation, antinociception, anticancer and antioxidant. These activities are depending on solvent and method of extraction. Objectives To compare the anti-cancer activities and apoptotic mechanisms of the different solvent extraction from Ipomoea pes-caprae against human carcinoma of nasopharynx (KB cells). Methods The dry plant was powdered and extracted by maceration with ethanol & water (A extraction), hexane (B extraction). Supercritical carbon dioxide (SCO2) + ethanol are used as the extraction solvent for polarity extraction (C extraction) and low polarity extraction (D extraction). A-D extractions were treated with KB cells. The viable cell number is based on MTT colorimetric assay. Apoptosis was assessed by nuclear staining with DAPI, agarose gel electrophoresis for DNA fragmentation assay. The mitochondria membrane potential was analyzed by flow cytometry of cells stained with JC-1. Protein caspase-3 and caspase-3 activity were analyzed. Results The A and C extraction were non-toxic but the B and D extraction inhibited KB cells with IC50 of 200 ± 12.3 and 70 ± 4.2 which were low and moderate activities. The molecular mechanisms of cell death were associated with the increasing of chromatin condensation, DNA fragmentation and mitochondria membrane depolarization compared with control cells. Apoptosis enhancement was accompanied by increasing in caspase-3 protein and the relative activity of caspase-3 which was significantly attenuated in a caspase-3 inhibitor. Conclusions The B and D extraction were extracted using low-polarity solvents and the induction of apoptosis involved the activation of effector caspases-3. The SCO2 + ethanol (low polarity extraction) exhibited stronger anti-cancer activity as compared to hexane extraction. Thus, D extraction would represent a promising source for its ability to discovery of interesting anticancer compounds. The elucidation of low-polarity phytoconstituents will be addressed in future studies

มหาวิทยาลัยบูรพา. สำนักหอสมุด

Address: ชลบุรี

Email: buulibrary@buu.ac.th

Created: 2557

Modified: 2019-09-10

Issued: 2559-01-11

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยบูรพา

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	2559_039.pdf	1.21 MB	91	2023-07-10 13:51:01

ใช้เวลา

0.036112 วินาที