การศึกษารูปแบบการหลั่งโปรตีนของไมโครเกลียเซลล์ที่ถูกกระตุ้นด้วย LPS ในระบบเซลล์เพาะเลี้ยงที่มีธาตุเหล็ก

Abstract

การสะสมของธาตุเหล็กอย่างผิดปกติในเนื้อสมองมีความสัมพันธ์กับกระบวนการเกิดพยาธิสภาพของโรคทางระบบประสาทหลายชนิด พยาธิวิทยาในระดับเซลล์พบ microglia ที่ถูกกระตุ้นมีธาตุเหล็กมาสะสมอย่างผิดปกติ ในปัจจุบันโมเลกุลที่ควบคุมการทำงานของ microglia ในสภาวะที่ถูกกระตุ้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่จากความสัมพันธ์ระหว่างธาตุเหล็กกับภาวะการถูกกระตุ้นของ microglia เป็นไปได้ว่าธาตุเหล็กอาจเป็นปัจจัยหนึ่งที่สามารถควบคุมการทำงานของ microglia ได้ ดังนั้นเพื่อศึกษาผลของธาตุเหล็กที่มีต่อรูปแบบและชนิดของโปรตีนที่หลั่งจาก microglia ที่ถูกกระตุ้น เซลล์เพาะเลี้ยง microglia ได้ถูกกระตุ้นด้วย LPS เป็นเวลา 6 ชั่วโมง ในสภาวะที่มีและไม่มีธาตุเหล็ก จากนั้นโปรตีนที่เซลล์หลั่งออกมาได้ถูกนำมาแยกตามประจุและมวลโมเลกุลโดยอาศัยเทคนิค 2D-PAGE จุดโปรตีนที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างน้อย 2 เท่าและมีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อเปรียบเทียบระหว่างกลุ่ม ได้ถูกนำไปวิเคราะห์ด้วยเครื่อง LC-MS/MS และนำผลที่ได้ไปเปรียบเทียบกับฐานข้อมูลของ NCBI ผลการศึกษาพบว่าธาตุเหล็กเปลี่ยนแปลงรูปแบบโปรตีนที่หลั่งมาจาก microglia ที่ถูกกระตุ้น และสามารถแบ่งโปรตีนที่ได้ออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกเป็นโปรตีนที่มีการหลั่งเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อมีธาตุเหล็ก ได้แก่ transaldolase1 และกลุ่มที่ 2 เป็นโปรตีนที่มีการหลั่งลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อมีธาตุเหล็ก ได้แก่ dUTPase และ actin-related protein ผลการศึกษาที่ได้เป็นข้อมูลเบื้องต้นที่แสดงให้เห็นว่าธาตุเหล็กสามารถเปลี่ยนแปลงรูปแบบและชนิดของโปรตีนที่หลั่งออกมาจาก microglia ได้ อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนแต่ละชนิดตามที่ได้ระบุไว้จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อยืนยันการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนเหล่านี้ในระบบเซลล์เพาะเลี้ยงและในสัตว์ทดลองต่อไป