การคัดกรองเชิงบวกและศึกษาสมบัติเบื้องต้นของสารสกัดจากพืชที่ออกฤทธิ์ยับยั้งวิถีการส่งสัญญาณของแคลเซียมโดยใช้ยีสต์สายพันธุ์กลาย

Abstract

การคัดกรองหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพโดยใช้ระบบยีสต์ Saccharomyces cerevisiae เป็นวิธีการคัดกรองแบบใหม่ ซึ่งจะช่วยเพิ่มโอกาสในการพบสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพชนิดใหม่ที่ยัง ไม่ถูกค้นพบได้จากวิธีการคัดกรองที่มีอยู่เดิม ระบบนี้มีความเกี่ยวข้องกับวิถีการส่งสัญญาณของ แคลเซียม (Ca2+ signaling pathway) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมการแบ่งเซลล์จากระยะ G2-M ในยีสต์ เมื่อทำการกระตุ้นวิถีนี้ด้วยการเลี้ยงเซลล์ยีสต์สายพันธุ์กลาย Δzds1 ในภาวะที่มีความ เข้มข้นของแคลเซียมสูง จะทำให้เซลล์ยีสต์ดังกล่าวไม่สามารถเจริญได้ แต่หากมีสารที่มีโมเลกุล ขนาดเล็กที่อยู่ในส่วนสกัดอย่างหยาบไปยับยั้งที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของวิถีการส่งสัญญาณของ แคลเซียม จะทำให้เซลล์ยีสต์ดังกล่าวสามารถแบ่งตัวได้ตามปกติ จากการทดสอบสารสกัดอย่าง หยาบจากพืชในประเทศไทยจำนวน 141 ชนิด พบว่ามีสารสกัดอย่างหยาบที่ให้ผลบวก 2 ชนิด คือ ฟ้าทะลายโจร และกระชาย ในการศึกษานี้ได้เลือกเฉพาะกระชายเพื่อการศึกษาต่อไป จากการ แยกและการทำให้บริสุทธิ์ของสารสกัดอย่างหยาบจากกระชายและติดตามฤทธิ์ด้วยระบบยีสต์ สามารถแยกสารบริสุทธิ์ที่ให้ผลบวกได้ 3 ชนิด ได้แก่ pinostrobin, alpinetin และ pinocembrin chalcone พบว่า pinostrobin ให้ผลบวกในระบบยีสต์แรงที่สุด และฤทธิ์ในการยับยั้งวิถีการส่ง สัญญาณของแคลเซียมในยีสต์นี้ได้ถูกยืนยันโดยพบว่า pinostrobin ที่ความเข้มข้น 1 มิลลิโมลาร์ สามารถยับยั้งสัญญาณของแคลเซียมที่กระตุ้น การเกิดสัณฐานวิทยาการแตกหน่อที่ผิดปกติ (abnormal bud morphology) รวมทั้งไม่ทำให้เกิดการชะลอการแบ่งเซลล์อยู่ที่ระยะ G2-M (G2 phase cell cycle delay) จากการศึกษาเบื้องต้นถึงโมเลกุลเป้าหมายของการออกฤทธิ์ของ pinostrobin ในวิถีการส่งสัญญาณของแคลเซียมในยีสต์พบว่า pinostrobin ไม่ได้ออกฤทธิ์โดยการ ลดระดับแคลเซียมอิสระภายในเซลล์และ ไม่ได้ยับยั้งโปรตีน Calcineurin Mpk1 หรือ Mck1