Abstract:
การวิจัยนี้เพื่อศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของสารไฟโตเอสโตรเจนที่สกัดได้จากกวาวเครือขาวต่อกระบวนการสร้างและสลายกระดูก และการออกฤทธิ์ผ่านตัวรับของฮอร์โมนเอสโตรเจนในเซลล์สร้างกระดูก osteoblast ของหนูแรท ในหลอดทดลอง โดยทำการทดลองในเซลล์ 2 ชนิด คือ osteosarcoma cell line UMR-106 และ primary rat osteoblast cells และให้สาร genistein (GEN) ที่ความเข้มข้น 0.1, 10 และ 1000 nmol/L, puerarin (PU) ที่ความเข้มข้น 1, 10 และ 100 ug/mL นาน 48 ชั่วโมง เทียบผลการทดลองที่ได้กับ 17β-Estradiol ที่ความเข้มข้น 10 nmol/L (กลุ่มควบคุมเชิงบวก) และ 0.3% DMSO (กลุ่มควบคุมเชิงลง) พบว่าสารสกัดกวาวเครือขาวและสารไฟโตเอสโตรเจนที่พบในกวาวเครือขาวไปยับยั้งการเจริญของเซลล์ UMR106 แต่ไปกระตุ้นการเจริญของ primary rat osteoblast cells เมื่อตรวจวัดด้วยวิธี BrdU assay ในขณะที่ไปกระตุ้นการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวกับการพัฒนา (differentiation) ของเซลล์สร้างกระดูก คือ alkaline phosphatase (ALP) แต่ไม่มีผลต่อการแสดงออกของยีน runx2, osterix และ osteocalcin ซึ่งตรวจวัดโดยวิธี real-time RT-PCR พร้อมกับกระตุ้นการสร้างเนื้อกระดูกที่เมื่อตรวจดู bone nodule จากการย้อมสีเซลล์ด้วย Alizarin red S staining เห็นเป็นสีแดง ทั้งในเซลล์ UMR106 และ primary rat osteoblast cells เมื่อตรวจวัดการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเซลล์สลายกระดูก (osteoclast differentiation) คือ receptor activator of nuclear factor kB (RANKL) และ osteoprogeterin (OPG) โดยวิธี real-time RT-PCR พบว่า สารสกัดกวาวเครือขาวและสารไฟโตเอสโตรเจนที่พบในกวาวเครือขาวไปลดการแสดงออกของ RANKL แต่กระตุ้น OPG จึงทำให้ RANKL/OPG ratio ลดต่ำลงในเซลล์ UMR106 แต่ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงในเซลล์ primary rat osteoblast cells โดยพบว่ากลไกการออกฤทธิ์ของสารไฟโตเอสโตรเจนและสารสกัดจากกวาวเครือขาวผ่านตัวรับฮอร์โมนเอสโตรเจนในเซลล์ UMR-106 เพราะการแสดงออกของยีน osterix, ALP และ osteocalcin ในเซลล์ UMR106 ที่เคยถูกกระตุ้นเมื่อได้รับ E₂, GEN, PU และ PM กลับลดลงมาเท่ากับกลุ่มควบคุม เมื่อให้ estrogen receptor antagonist (ICI 182780) ก่อนการทดสอบสารโดยสรุปสารสกัดกวาวเครือขาวและสารไฟโตเอสโตรเจนที่พบในกวาวเครือขาวสามารถกระตุ้นการสร้างเนื้อกระดูกได้โดยไปกระตุ้นการพัฒนาของเซลล์สร้างกระดูกในระยะต้น และไปยับยั้งการพัฒนาของเซลล์สลายกระดูก ดังนั้นผลจากการทดลองในครั้งนี้จึงช่วยสนับสนุนศักยภาพของกวาวเครือขาวที่จะพัฒนาไปเป็นยารักษาโรคกระดูกพรุนในคน ต่อไปในอนาคต