การใช้ระบบคัดกรองฐานยีสต์เพื่อคัดกรองหาสารออกฤทธิ์ยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์คาร์บอนิกแอนไฮเดรสไอโซไซม์ II ของมนุษย์ (hCA II) และศึกษาลักษณะสมบัติบางประการขอสารออกฤทธิ์

Abstract

โรคต้อหิน (Glaucoma) เป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการตาบอดในทุกช่วงอายุของผู้คน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มผู้สูงอายุ โรคนี้มักเกิดขึ้นเมื่อน้ำหล่อเลี้ยงภายในดวงตา (Aqueous humor) ถูกปิดกั้น ทำให้ไม่สามารถไหลเวียนได้ตามปกติและเกิดความดันภายในลูกตา (Intraocular pressure : IOP) เพิ่มสูงขึ้น ส่งผลให้เส้นประสาทตาถูกทำลายและอาจส่งผลให้สูญเสียการมองเห็นหรือตาบอด เอนไซม์คาร์บอนิกแอนไฮเดรส (Carbonic anhydrase : CAs) ช่วยเร่งปฏิกิริยา CO₂ hydration โดยการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และน้ำ (H₂O) ให้กลายเป็นไบคาร์บอเนตแอนไอออน (HCO₃-) ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญในการสังเคราะห์น้ำหล่อเลี้ยงภายในดวงตา มีการรายงานเกี่ยวกับการพัฒนาของสารยับยั้ง CA (CA inhibitor : CAI) โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อกิจกรรมของเอนไซม์คาร์บอนิกแอนไฮเดรสไอโซไซม์ II ของมนุษย์ (hCA II) เพื่อลดความดันในดวงตาและน้ำไปสู่การรักษาโรคต้อหิน ปัจจุบันยาที่ใช้ในการรักษาโรคต้อหินเป็นยาในกลุ่มซัลโฟนาไมด์ (Sulfonamide) ซึ่งพบว่ายาในกลุ่มนี้ทำให้เกิดผลข้างเคียงกับผู้ป่วยที่มีอาการแพ้ซัลฟา การศึกษานี้จึงมุ่งเน้นในการคัดกรองหาสารออกฤทธิ์ยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์ hCA II จากสารบริสุทธิ์ที่แยกได้จากพืชสมุนไพรไทย รวมทั้งสารสังเคราะห์ จำนวนรวมทั้งสิ้น 48 ตัวอย่าง โดยใช้ระบบคัดกรองฐานยีสต์ที่ถูกพัฒนาขึ้นที่มียีสต์ Saccharomyces cerevisiae สายพันธุ์กลายเป็นเซลล์บ่งชี้ร่วมกับใช้รีซาซูรินเป็นสารสีบ่งชี้การมีชีวิตรอดของเซลล์ยีสต์ ผลการทดลองพบสารบริสุทธิ์จากพืชสมุนไพรไทยและสารสังเคราะห์ จำนวน 5 และ 2 ตัวอย่างตามลำดับ มีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ hCA II จึงได้ศึกษาลักษณะสมบัติของสารออกฤทธิ์ ดังนี้ ค่า Minimum effective concentration (MEC) และ Minimum toxic concentration (MTC) และตรวจสอบฤทธิ์ยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์ hCA II ในหลอดทดลองของสารที่ให้ผลบวกอีกด้วย