การศึกษาผลและกลไกการรักษาภาวะกระดูกพรุนของพืชสมุนไพรไทยกวาวเครือขาวในหนูแรท : รายงานผลการวิจัย

สุจินดา มาลัยวิจิตรนนท์; วัชราภรณ์ ติยะสัตย์กุลโกวิท

dc.contributor.author	สุจินดา มาลัยวิจิตรนนท์
dc.contributor.author	วัชราภรณ์ ติยะสัตย์กุลโกวิท
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2021-03-04T07:45:15Z
dc.date.available	2021-03-04T07:45:15Z
dc.date.issued	2556
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/72595
dc.description.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	en_US
dc.description.abstractalternative	This study aims to investigate the mechanism of actions of Pueraria mirifica (PM) extract and its major phytoestrogens (puerarin and genistein) via estrogen receptors (ERs) on rat osteoblast cells in in vitro. Two types of cells, osteosarcoma cell line UMR-106 and primary rat osteoblast cells were incubated for 48 hours with 0.1, 10 and 1000 nmol/L of genistein (GEN), 0.1, 10 and 1000 nmol/L of puerarin (PU), and 1, 10 and 100 μg/mL of PM extract in comparison with 10 nmol/L of 17β-Estradiol (positive control) and 0.3% DMSO (negative control). It was found that the PM extract, PU and GEN inhibited the proliferation of the UMR106 cells, but stimulated the proliferation of the primary rat osteoblast cells, detected by BrdU assay. However, PM extract and phytoestrogens stimulated the expression of genes associated with osteoblast differentiation, alkaline phosphatase (ALP), and had no effects on runx2, osterix and osteocalicin, measured by real-time RT-PCR technique, and stimulated bone mineralization, determined by Alizarin red S staining both in UMR106 and primary rat osteoblast cells. The expression of genes associated with osteoclast differentiation, i.e., receptor activator of nuclear factor kB (RANKL) was suppressed, and osteoprogeterin (OPG) and RANKL/OPG ratio were increased in UMR106, but those genes were not changed in primary rat osteoblast cells. The mechanism of action was passed through ER of the UMR106 cells, because the expression of osterix, ALP and osteocalcin, which were stimulated by E₂, GEN, PU and PM, were ablated by co-incubation with estrogen receptor antagonist (ICI 182780). From this study, it can conclude that the PM extract and its phytoestrogens can increase bone formation via stimulation of pre-osteoblast differentiation and suppression of osteoclast maturation. The positive effects of this study can corroborate the high potential of the PM herb to be developed as anti-osteoporotic drug for human use in the near future.	en_US
dc.description.budget	กองทุนรัชดาภิเษกสมโภช	en_US
dc.description.sponsorship	งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจากกองทุนรัชดาภิเษกสมโภช ปีงบประมาณ 2555 สัญญาเลขที่ R_006_2555	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.subject	กระดูกพรุน -- การรักษา	en_US
dc.subject	สมุนไพร -- การใช้รักษา	en_US
dc.subject	พูยราเรีย -- การใช้รักษา	en_US
dc.subject	Osteoporosis -- Treatment	en_US
dc.subject	Herbs -- Therapeutic use	en_US
dc.subject	Pueraria -- Therapeutic use	en_US
dc.title	การศึกษาผลและกลไกการรักษาภาวะกระดูกพรุนของพืชสมุนไพรไทยกวาวเครือขาวในหนูแรท : รายงานผลการวิจัย	en_US
dc.title.alternative	Study of the therapeutic effects and mechanisms of Pueraria mirifica herb on bone loss in rats	en_US
dc.type	Technical Report	en_US