ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสาสกัดจากใบหญ้าหวานในการลดอัตราการเติบโตของซีสต์จากเซลล์ท่อไต: ศักยภายในการพัฒนาเป็นยารักษาโรค Polycystic kidney

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสาสกัดจากใบหญ้าหวานในการลดอัตราการเติบโตของซีสต์จากเซลล์ท่อไต: ศักยภายในการพัฒนาเป็นยารักษาโรค Polycystic kidney
นักวิจัย : วรนุช ฉัตรสุทธิพงษ์
คำค้น : ADPKD , CFTR , Cyst growth , steviol , stevioside
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2557
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=BRG5380005 , http://research.trf.or.th/node/7307
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

การเจริญเติบโตของถุงน้าหรือซีสต์ในโรคถุงน้าในไตเกิดจากการแบ่งตัวมากผิดปกติของเซลล์หลอดไตจนกลายเป็นซีสต์ ร่วมกับการหลั่งคลอไรด์มากผิดปกติผ่านทางช่องโปรตีนขนส่งคลอไรด์ CFTR โดยซีสต์เมื่อมีขนาดโตขึ้นจะกดเบียดเนื้อไต ทาให้การทางานของไตเสียหายและในที่สุดเกิดภาวะไตวาย ปัจจุบันโรคถุงน้าในไตยังไม่มีการรักษาที่มีประสิทธิภาพ แต่การลดหรือยับยั้งการทางานของช่องโปรตีนขนส่งคลอไรด์ CFTR เพื่อลดการเจริญเติบโตของซีสต์ก็น่าจะช่วยให้การทางานของไตไม่เสียหายมากนัก การศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาฤทธิ์และกลไกการออกฤทธิ์ของสารสกัดจากใบหญ้าหวานและอนุพันธ์ทั้งสี่ชนิด (steviol, isosteviol, dihydroisosteviol, 16-oxime isosteviol) ในการยับยั้งการเจริญเติบโตของซีสต์ในเซลล์โมเดลถุงน้าที่เกิดจากเซลล์ MDCK ทั้งยังศึกษาดูฤทธิ์ของสาร ในหนูโมเดลโรคถุงน้า (Pkd1flox/flox:Pkhd1-Cre mice) เพื่อยืนยันผลที่พบในเซลล์โมเดลถุงน้า จากสารอนุพันธ์ทั้งสี่ชนิดที่ทดสอบ พบว่าสาร steviol มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการยับยั้งการเจริญเติบโตของซีลต์ (cyst growth) และยับยั้งการเพิ่มจานวนซีสต์ (cyst formation) แต่ไม่มีผลต่อการอยู่รอดของเซลล์ (cell viability) การเกิดใหม่ของเซลล์ (cell proliferation) และการตายของเซลล์แบบ apoptosis โดยที่สาร steviol ชะลอการเจริญเติบโตของซีสต์โดยออกฤทธิ์ยับยั้งการหลั่งคลอไรด์ทั้งแบบฉับพลันและแบบเรื้อรังในเซลล์หลอดไต MDCK เมื่อตรวจสอบด้วยการวัดกระแสการหลั่งคลอไรด์โดย Ussing chamber experiment นอกจากนี้สาร steviol ยังลดการแสดงออกของโปรตีนขนส่งคลอไรด์ CFTR ในเซลล์หลอดไต MDCK ได้ในช่วงเวลา 6-24 ชั่วโมง อีกทั้งผลการทดลองดย immunofluorescense พบว่า สาร steviol ลดการแสดงออกของโปรตีนขนส่งคลอไรด์ CFTR ที่ผิวเซลล์ และเป็นที่น่าสนใจอย่างยิ่งว่า สาร MG-132 (proteasome inhibitor) สามารถยับยั้งฤทธิ์ของสาร steviol ในการลดการแสดงออกของโปรตีนขนส่งคลอไรด์ CFTR จากผลการทดลองข้างต้นสรุปได้ว่า สาร steviol ยับยั้งการเจริญเติบโตของซีสต์ในเซลล์โมเดลถุงน้า MDCK ผ่านทางการยับยั้งการทางานของโปรตีนขนส่งคลอไรด์ CFTR และการกระตุ้นการสลายโปรตีนขนส่งคลอไรด์ CFTR ที่ผิวเซลล์ผ่าน proteasome การทดลองต่อมาคือการศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดจากใบหญ้าหวาน (stevioside) และสารอนุพันธ์ steviol ต่อการยับยั้งการเติบโตของซีสต์ในหนูโมเดลโรคถุงน้า พบว่าเมื่อให้สาร steviol และ stevioside ความเข้มข้น 200 mg/kg และ 1,000 mg/kg ตามลาดับ กับหนูที่เป็นโรคถุงน้า (Pkd1flox/flox:Pkhd1-Cre mice) วันละ 1 ครั้ง ติดต่อเป็นเวลา 14 วัน พบว่า สาร steviol และ stevioside สามารถลดน้าหนักของไต ขนาดของไต เปอร์เซ็นต์พื้นที่ซีสต์ในไต ได้อย่างมีนัยสาคัญ อย่างไรก็ตามพบว่าเฉพาะสาร steviol เท่านั้นที่มีผลช่วยเพิ่มการทางานของไตเมื่อเปรียบเทียบกับหนูโรคถุงน้าแบบควบคุม โดยที่สาร steviol สามารถลดการเกิดและแบ่งตัวใหม่ของเซลล์หลอดไต (cell proliferation) แต่ไม่มี 4 ผลต่อการตายของเซลล์แบบ apoptosis นอกจากนี้ steviol ยังมีผลลดการแสดงออกของโปรตีนขนส่งคลอไรด์ CFTR, โปรตีนใน mTOR/S6K pathway และกระตุ้นการทางานของโปรตีน AMPK ในไตของหนูโรคถุงน้า จากผลการทดลองนี้ชี้ให้เห็นว่า สาร steviol สามารถช่วยชะลอการเติบโตของซีสต์ในหนูโมเดลโรคถุงน้าโดยการลดการแสดงออกโปรตีนขนส่งคลอไรด์ CFTR ซึ่งเชื่อมโยงกับการทางานของโปรตีน AMPK ทั้งยังช่วยยับยั้งการเกิดเซลล์ถุงน้าใหม่ผ่าน mTOR/S6K pathway อันส่งผลทาให้การทางานของไตของหนูโมเดลโรคถุงน้าดีขึ้น ดังนั้นสารอนุพันธ์จากใบหญ้าหวาน steviol มีศักภาพสูงที่สามารถนาไปพัฒนาเป็นยารักษาโรคถุงน้าในไต เพราะสารนี้มีผลยับยั้งการเจริญเติบโตของซีสต์ได้หลายกลไกพร้อมกัน Cyst enlargement in ADPKD is associated with cAMP-activated proliferation of cyst-lining epithelial cells and transepithelial fluid secretion into the cyst lumen via cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) chloride channel leading to renal insufficient and no effective treatment is currently available. This study aimed to investigate an inhibitory effect and detailed mechanisms of steviol and its derivatives on cyst growth using a cyst model in Madin-Darby canine kidney (MDCK) cells and in a rodent orthologous model of ADPKD (Pkd1flox/flox:Pkhd1-Cre mice). Among 4 steviol-related compounds tested, steviol (100 microM) was found to be the most potent for inhibiting MDCK cyst growth and cyst formation by 72.5±3.6% and 38.2±8.5%, respectively without effect on MDCK cell viability, proliferation and apoptosis. Steviol had both acute and chronic effects to inhibit forskolin-stimulated apical chloride current in MDCK epithelia, measured by Ussing chamber technique. Interestingly, proteasome inhibitor, MG-132, reduced the effect of steviol on CFTR protein expression. Immunofluorescence studies demonstrated that prolonged treatment (24 h) with steviol (100 microM) markedly reduced CFTR expression at the plasma membrane. Taken together, these data suggest that steviol retards MDCK cyst growth by directly inhibiting CFTR chloride channel activity and by promoting proteasomal degradation of CFTR. Next, the effect of steviol on renal cystogenesis in ADPKD mouse model was further examined. The results showed that daily treatment with both 200 mg/kg of steviol and 1,000 mg/kg of stevioside for 14 days markedly decreased kidney weight and cystic index in these mice. However, only steviol reduced serum BUN and plasma creatinine by 48.1±18.3% compared with that of vehicle treated mouse. Steviol also reduced cell proliferation but had no effect on cell apoptosis. In addition, steviol suppressed CFTR expression and mTOR/S6K pathway of renal cyst-lining epithelial cells. Interestingly, steviol also markedly enhanced AMPK protein expression in cyst-lining epithelial cells of ADPKD mouse. These findings indicated that steviol slows cyst progression in Pkd1flox/flox:Pkhd1-Cre mice, in part, by inhibiting CFTR chloride channel expression and renal epithelial cell proliferation via mTOR/S6K pathway and by activating AMPK. It also helps to improve kidney function as indicated by BUN and plasma creatinine. Steviol thus has potential to be used as a therapeutic compound for the treatment of polycystic kidney disease

บรรณานุกรม :
วรนุช ฉัตรสุทธิพงษ์ . (2557). การศึกษาฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสาสกัดจากใบหญ้าหวานในการลดอัตราการเติบโตของซีสต์จากเซลล์ท่อไต: ศักยภายในการพัฒนาเป็นยารักษาโรค Polycystic kidney.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
วรนุช ฉัตรสุทธิพงษ์ . 2557. "การศึกษาฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสาสกัดจากใบหญ้าหวานในการลดอัตราการเติบโตของซีสต์จากเซลล์ท่อไต: ศักยภายในการพัฒนาเป็นยารักษาโรค Polycystic kidney".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
วรนุช ฉัตรสุทธิพงษ์ . "การศึกษาฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสาสกัดจากใบหญ้าหวานในการลดอัตราการเติบโตของซีสต์จากเซลล์ท่อไต: ศักยภายในการพัฒนาเป็นยารักษาโรค Polycystic kidney."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2557. Print.
วรนุช ฉัตรสุทธิพงษ์ . การศึกษาฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสาสกัดจากใบหญ้าหวานในการลดอัตราการเติบโตของซีสต์จากเซลล์ท่อไต: ศักยภายในการพัฒนาเป็นยารักษาโรค Polycystic kidney. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2557.