The effectiveness of asiaticoside on osteogenic  differentiation ability in aging human periodontal ligament cells in vitro

Adisa Suthirathikul

dc.contributor.advisor	Piyamas Sumrejkanchanakij
dc.contributor.author	Adisa Suthirathikul
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. Faculty of Dentistry
dc.date.accessioned	2022-07-23T04:01:21Z
dc.date.available	2022-07-23T04:01:21Z
dc.date.issued	2021
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/79488
dc.description	Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2021
dc.description.abstract	Retaining teeth is essential for the quality of life of the aging population. However, aging has biological effects in periodontal ligament cells with significant changes in their proliferative rate and regenerative function. Asiaticoside, extracted from Centella asiatica, was found to have potential in osteogenic differentiation and mineralization in human periodontal ligament cells (HPDLCs). The aim of this study is to investigate the effect of asiaticoside on the aging HPDLCs osteogenic differentiation and mineralization. Aging HPDLCs, retrieved from patients age 60 and above, were confirmed aging status using Senescence-Associated ß -Galactosidase assay. The cells were incubated with various concentrations of asiaticoside to test cell viability by MTT assay for 72 hours. After treating cells with asiaticoside for 1 and 7 days, the mRNA expression of osteogenic genes was analyzed by real-time polymerase chain reaction (PCR). Alizarin red was performed to evaluate the osteogenic differentiation and matrix mineralization. The results showed asiaticoside at concentrations 12.5 and 25 µM has no effect on cell viability and morphology. On day 1, the expression of BMP9, RUNX2 and OSX in 2.5 µM asiaticoside was significantly upregulated (P<0.05). Interestingly, DMP1 and BMP2 mRNA expressions in 25 µM asiaticoside were significantly enhanced at day 7 (P<0.05), while COL1 expression was decreased markedly. On day 14, Matrix mineralization was also significantly promoted (P<0.05). The results suggest asiaticoside can promote osteogenic differentiation in aging HPDLCs.
dc.description.abstractalternative	การมีฟันคงเหลือในช่องปากส่งผลต่อคุณภาพชีวิตของประชากรสูงอายุ อย่างไรก็ตาม ความชราภาพส่งผลต่อการแบ่งตัวเพิ่มจำนวนและการฟื้นฟูสภาพของเอ็นยึดปริทันต์ เอเชียติโคไซด์ (Asiaticoside) ซึ่งเป็นสารสกัดจากใบบัวบก ถูกพบว่ามีความสามารถในการกระตุ้นเซลล์เอ็นยึดปริทันต์ให้แปรสภาพไปเป็นเซลล์สร้างกระดูกและเกิดการสร้างแร่ธาตุซึ่งเป็นองค์ประกอบของกระดูกขากรรไกร การวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลของเอเชียติโคไซด์ต่อการแปรสภาพไปเป็นเซลล์สร้างกระดูกและเกิดการสร้างแร่ธาตุของเซลล์เอ็นยึดปริทันต์ชรา โดยเซลล์ชราจะถูกสกัดจากฟันที่ถอนจากคนไข้อายุตั้งแต่ 60 ปีขึ้นไป และยืนยันสถานะชราด้วย Senescence-Associated ß -Galactosidase assay เซลล์เอ็นยึดปริทันต์ชราจะถูกเลี้ยงในเอเชียติโคไซด์ความเข้มข้นต่างๆ เป็นเวลา 72 ชั่วโมงเพื่อทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ด้วย MTT assay หลังจากนั้น เซลล์จะถูกเลี้ยงในเอเชียติโคไซด์เป็นเวลา 1 และ 7 วัน เพื่อดูระดับการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการแปรสภาพไปเป็นเซลล์สร้างกระดูก โดยใช้เทคนิกปฏิกิริยาลูกโซ่โพลิเมอเรสชนิด Real time การเกิดแร่ธาตุจะถูกยืนยันด้วยการย้อมสี alizarin red จากผลการวิจัยพบว่า เอเชียติโคไซด์ความเข้มข้น 12.5 และ 25 µM ไม่ส่งผลต่อการมีชีวิตและรูปร่างของเซลล์ พบการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของยีน BMP9, RUNX2 และ OSX ในเอเชียติโคไซด์ความเข้มข้น 2.5 µM เมื่อเซลล์ถูกเลี้ยงไปได้ 1 วัน (P<0.05) ในวันที่ 7 พบการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของยีน DMP1 และ BMP2 อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) ที่เอเชียติโคไซด์ความเข้มข้น 25 µM ในทางกลับกัน ระดับของยีน COL1 มีระดับการแสดงออกลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเซลล์เอ็นยึดปริทันต์ชราถูกเลี้ยงไปจน 14 วันพบการเพิ่มขึ้นของแร่ธาตุอย่างมีนัยสำคัญ จากผลการวิจัย แสดงให้เห็นว่าเอเชียติโคไซด์สามารถกระตุ้นการแปรสภาพไปเป็นเซลล์สร้างกระดูกของเซลล์เอ็นยึดปริทันต์ชรา
dc.language.iso	en
dc.publisher	Chulalongkorn University
dc.relation.uri	http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2021.190
dc.rights	Chulalongkorn University
dc.subject	Centella asiatica
dc.subject	Pediodontal ligament
dc.subject	Osteoblasts
dc.subject	ใบบัวบก
dc.subject	เอ็นยึดปริทันต์
dc.subject	เซลล์สร้างกระดูก
dc.subject.classification	Dentistry
dc.title	The effectiveness of asiaticoside on osteogenic differentiation ability in aging human periodontal ligament cells in vitro
dc.title.alternative	ประสิทธิภาพของสารสกัดจากใบบัวบกต่อความสามารถในการแปรสภาพไปเป็นเซลล์สร้างกระดูกของเซลล์เอ็นยึดปริทันต์ชรา
dc.type	Thesis
dc.degree.name	Master of Science
dc.degree.level	Master's Degree
dc.degree.discipline	Geriatric Dentistry and Special Patients Care
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University
dc.identifier.DOI	10.58837/CHULA.THE.2021.190