Anti-neuroinflammatory effects of auricularia polytricha extracts on bisphenol a (BPA)-induced microglial cell activation and reduction of hippocampal cell damage

ฤทธิ์ยับยั้งการอักเสบของสารสกัดเห็ดหูหนูช้าง (auricularia polytricha) ต่อการกระตุ้นเซลล์ไมโครเกลียที่เหนี่ยวนำด้วยสารบิสฟีนอลเอ และการลดความเสียหายของเซลล์สมองส่วนฮิปโปแคมปัส

Name: Chanin Sillapachaiyaporn

LCSH: Bisphenol A

LCSH: Auricularia auricula-judae

LCSH: Plant extracts

LCSH: Neurons -- Degeneration

Abstract: Bisphenol A (BPA) is widely used in the production of polycarbonate plastics, it has been reported that BPA can activate neuroinflammation. Neuroinflammation is a brain pathology that involves the high levels of pro-inflammatory mediators, including tumor necrosis factor-alpha (TNF-α). An excessive TNF-α expression could result in neuronal cell death and subsequently lead to neurodegeneration. Auricularia polytricha (AP) is an edible mushroom with several medicinal properties. Herein, the anti-neuroinflammatory effects of AP extracts against BPA-induced BV2 microglial inflammation were investigated. Hexane (APH) and ethanol (APE) extracts of AP inhibited BPA-induced neuroinflammation in BV2 cells by reducing the expression of pro-inflammatory cytokines. These anti-inflammatory effects were regulated by the NF-κB signaling pathway. In addition, APH and APE exhibited antioxidative effects by increasing a superoxide dismutase-1 (SOD-1), an antioxidant enzyme, and restoring an accumulation of reactive oxygen species (ROS) in BPA-induced BV2 cells. Further, ergosterol was isolated from APE and also showed anti-inflammatory and antioxidative activities in BPA-induced BV2 cells. Besides, the neuroprotective effects of ergosterol against the TNF-α-induced HT-22 hippocampal cell injury were investigated. Ergosterol attenuated the toxicity of TNF-α on HT-22 cells, by increasing the expression of SOD-1 and by facilitating the scavenging of ROS through antioxidant signaling. Based on the antibody array, the phospho-Akt was activated in the presence of ergosterol, and this finding was also supported by Western blotting analysis. Furthermore, ergosterol inhibited the transcriptional expressions of the glutamate ionotropic receptor N-methyl-D-aspartate type subunit 2B gene (Grin2b) through an early growth response-1 (EGR-1) signaling in TNF-α-treated HT-22 cells. These findings demonstrate novel therapeutic activities of AP extracts and ergosterol in anti-neuroinflammation and neuroprotection that might be of benefit for patients with neurodegenerative diseases.

Abstract: บิสฟีนอลเอเป็นสารที่นิยมใช้ในการผลิตพลาสติกประเภทโพลีคาร์บอเนต และมีรายงานพบว่าสารบิสฟีนอลเอก่อให้เกิดการอักเสบของระบบประสาท ซึ่งเป็นพยาธิสภาพของสมองที่มีการหลั่งสารกระตุ้นการอักเสบปริมาณมาก เช่น tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) โดยสาร TNF-α ที่มากเกินสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการตายของเซลล์ประสาทและนำไปสู่การเกิดโรคความเสื่อมของระบบประสาทได้ จากบทความวิจัยพบว่าเห็ดหูหนูช้างเป็นเห็ดที่สามารถรับประทานได้และอุดมไปด้วยฤทธิ์ทางการแพทย์ งานวิจัยนี้จึงได้ทำการทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการอักเสบของสารสกัดเห็ดหูหนูช้างต่อการกระตุ้นเซลล์ไมโครเกลียที่เหนี่ยวนำด้วยสารบิสฟีนอลเอ พบว่าสารสกัดเฮกเซน และเอทานอลจากเห็ดหูหนูช้างสามารถยับยั้งการอักเสบของเซลล์ไมโครเกลียที่เหนี่ยวนำด้วยสารบิสฟีนอลเอ โดยลดการแสดงออกของสารกระตุ้นการอักเสบผ่านกระบวนการถ่ายทอดสัญญาณวิถี NF-κB และมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระโดยการเพิ่มการแสดงออกของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ superoxide dismutase-1 (SOD-1) และลดการสะสมของสารอนุมูลอิสระในเซลล์ไมโครเกลียที่เหนี่ยวนำด้วยสารบิสฟีนอลเอจากนั้นผู้วิจัยได้ทำการแยกสารบริสุทธิ์เออร์โกสเตอรอลจากสารสกัดเอทานอลของเห็ดหูหนูช้างและทำการทดสอบฤทธิ์ของสารบริสุทธิ์ พบว่าสารเออร์โกสเตอรอลมีฤทธิ์ยับยั้งการอักเสบและต้านอนุมูลอิสระในเซลล์ไมโครเกลียที่เหนี่ยวนำด้วยสารบิสฟีนอลเอ นอกจากนี้ผู้วิจัยได้ทำการทดสอบฤทธิ์ปกป้องเซลล์ประสาทของสารเออร์โกสเตอรอลต่อเซลล์สมองส่วนฮิปโปแคมปัสที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยสาร TNF-α พบว่าเออร์โสเตอรอลสามารถลดความเสียหายของเซลล์สมองส่วนฮิปโปแคมปัสที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยสาร TNF-α โดยเพิ่มการแสดงออกของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ SOD-1 และการกำจัดสารอนุมูลอิสระผ่านกระบวนการถ่ายทอดสัญญาณวิถีต้านอนุมูลอิสระในเซลล์สมองส่วนฮิปโปแคมปัส และจากผลการทดสอบด้วยอาร์เรย์แอนติบอดี (Antibody array) พบว่าสารเออร์โกสเตอรอลมีฤทธิ์เพิ่มการแสดงออกของโปรตีน phospho-Akt อีกทั้งสารเออร์โกสเตอรอลมีฤทธิ์ยับยั้งการแสดงออกของยีน glutamate ionotropic receptor N-methyl-D-aspartate type subunit 2B gene (Grin2b) ผ่านกระบวนการถ่ายทอดสัญญาณของ early growth response-1 (EGR-1) ในเซลล์สมองส่วนฮิปโปแคมปัสที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยสาร TNF-α งานวิจัยนี้เป็นการค้นพบคุณสมบัติทางการรักษาชนิดใหม่ของสารสกัดเห็ดหูหนูช้าง และสารเออร์โกสเตอรอลต่อการต้านการอักเสบของระบบประสาทและการปกป้องเซลล์ประสาท ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อผู้ป่วยโรคความเสื่อมของระบบประสาท

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Tewin Tencomnao

Role: advisor

Name: Seung Joon Baek

Role: advisor

Name: Tewarit Sarachana

Role: advisor

Created: 2022

Modified: 2024-12-10

Issued: 2024-12-10

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Clinical Biochemistry and Molecular Medicine

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	6271002637[1].pdf	7.75 MB

ใช้เวลา

0.049287 วินาที