ฤทธิ์ปกป้องเซลล์ประสาทและเพิ่มแขนงประสาทของเมลาโทนินและอนุพันธ์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทนำ: เมลาโทนินเป็นฮอร์โมนจากต่อมไพเนียลในสมอง จากรายงานการศึกษาต่างๆ พบว่าเมลาโทนินมีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยามากมาย เช่น ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ฤทธิ์ต้านมะเร็ง และ ฤทธิ์กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีการรายงานการศึกษาฤทธิ์ปกป้องเซลล์ประสาทของเมลาโทนินในเซลล์เพาะเลี้ยงชนิดต่างๆ อีกด้วย แต่เนื่องจากข้อจำกัดทางเภสัชจลนศาสตร์ของเมลาโทนิน เช่น การดูดซึมเข้าสู่ร่างกายได้น้อย และ การถูกทำลายในร่างกายเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว จึงทำให้ต้องมีการพัฒนาอนุพันธ์ของเมลาโทนิน เพื่อให้ได้อนุพันธ์ที่มีคุณสมบัติทางเภสัชจลนศาสตร์และฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาที่ดีขึ้นกว่าสารต้นแบบคือ เมลาโทนิน วิธีการดำเนินการวิจัย: อนุพันธ์ อะซิติลเมลาโทนิน ได้มาจากการทำปฏิกิริยาระหว่างเมลาโทนินและ กรดอะซิติก โดยใช้ 4,4-dimethyl aminopyridine (DMAP) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา หลังจากปฏิกิริยาเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์แล้ว จะทำการหยุดปฏิกิริยาด้วยวิธี liquidliquid extraction จากนั้นแยกสารให้บริสุทธิ์ด้วยเทคนิคทางโครมาโทกราฟี จากนั้นนำสารที่ได้มาทดสอบฤทธิ์ในการปกป้องเซลล์ประสาทและฤทธิ์ในการเพิ่มแขนงประสาทในเซลล์ประสาท P19 ตรวจวัดอัตราการมีชีวิตรอดของเซลล์ด้วยวิธี XTT reduction assay ผลการศึกษาวิจัย: ในการทดสอบฤทธิ์ปกป้องเซลล์ประสาทจากสภาวะเครียดออกซิเดชัน ในเซลล์ประสาท P19 ที่เลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่ปราศจากซีรัม พบว่าทั้งเมลาโทนิน และ อนุพันธ์ AcO-MLT เมื่อเทียบกับกลุ่มที่เพาะเลี้ยงในสภาวะเครียดออกซิเดชัน สามารถลดอัตราการตายของเซลล์ประสาทได้ โดยเซลล์ประสาทมีอัตราการรอดชีวิตเท่ากับ 98.0% ± 44.3, 74.3% ± 7.4 และ 15.7% ± 5.2 ตามลำดับ และสำหรับฤทธิ์เพิ่มแขนงประสาท พบว่าเมลาโทนิน และ อนุพันธ์ สามารถเพิ่มจำนวนแขนงประสาทได้มากกว่ากลุ่มควบคุม (3.4 ± 1.4, 4.0 ± 1.7, และ 2.0 ± 1.1 ตามลำดับ) สรุปผลการวิจัย: จากการทดลองพบว่าเมลาโทนินและอนุพันธ์อะซิติล สามารถปกป้องเซลล์ประสาท P19 และยังสามารถกระตุ้นให้เซลล์ประสาทมีการเพิ่มจำนวนของแขนงประสาทได้จริง จึงสามารถสรุปในเบื้องต้นว่าเมลาโทนินและอนุพันธ์อะซิติลเมลาโทนิน มีศักยภาพที่จะสามารถนำไปพัฒนาเพื่อใช้เป็นยาสำหรับปกป้องเซลล์ประสาทต่อไป
Article Details
กรณีที่ใช้บางส่วนจากผลงานของผู้อื่น ผู้นิพนธ์ต้อง ยืนยันว่าได้รับการอนุญาต (permission) ให้ใช้ผลงานบางส่วนจากผู้นิพนธ์ต้นฉบับ (Original author) เรียบร้อยแล้ว และต้องแนบเอกสารหลักฐาน ว่าได้รับการอนุญาต (permission) ประกอบมาด้วย
เอกสารอ้างอิง
Arendt J. Melatonin, circadian rhythms, and sleep. N Engl J Med 2000; 343(15): 1114–1116.
Beal MF. Mitochondria, free radicals, and neurodegeneration. Curr Opin Neurobiol 1996; 6(5): 661–666.
Beal MF, Lang AE, Ludolph AC. Neurodegenerative diseases: neurobiology, pathogenesis and therapeutics. Cambridge: Cambridge University Press; 2005.
Cardinali DP, Pévet P. Basic aspects of melatonin action. Sleep Med Rev 1998; 2(3): 175–190.
Checkoway H, Lundin JI, Kelada SN. Neurodegenerative diseases, IARC Sci Publ 2011; (163): 407–419.
Chung SY, Han SH. Melatonin attenuates kainic acid-induced hippocampal neurodegeneration and oxidative stress through microglial inhibition, J Pineal Res 2003; 34(2): 95-102.
Cos S, Blask DE. Effects of the pineal hormone melatonin on the anchorage-independent growth of human breast cancer cells (MCF-7) in a clonogenic culture system. Cancer Lett 199; 50(2): 115–119.
Di WL, Kadva A, Johnston A, Silman R. Variable bioavailability of oral melatonin, N Engl J Med1997; 336: 1028-1029.
Epstein FH, Brzezinski A. Melatonin in humans. N Engl J Med 1997; 336(3): 186–195.
Gallego D, Rojas M, Orozco C. Chapter 7: Free Radicals, Neuronal Death and Neuroprotection. In: Chang RCC, editor. Neurodegenerative Diseases - Processes, Prevention, Protection and Monitoring. Shanghai: InTech; 2011. 165–198.
Iacovitti L, Stull ND, Johnston K. Melatonin rescue dopamine neurons from cell death in tissue culture models of oxidative stress, Brain Research 1997; 768: 317-326
Jones-Villeneuve EM, McBurney MW, Rogers KA, Kalnins VI. Retinoic acid induces embryonal carcinoma cells to differentiate into neurons and glial cells, J Cell Biol 1982; 94(2): 253–262.
Lerner AB, Case JD, Takahashi Y, Lee TH, Mori W. Isolation of melatonin, the pineal gland factor that lightens melanocytes. J Am Chem Soc 1958; 80(10): 2587.
López-Maderuelo MD, Fernández-Renart M, Moratilla C, Renart J. Opposite effects of the Hsp90 inhibitor geldanamycin: induction of apoptosis in PC12, and differentiation in N2A cells. FEBS Letters 2001; 490: 23-27.
MacPherson PA, McBurney MW. P19 Embryonal carcinoma cells: a source of cultured neurons amenable to genetic manipulation. Methods1995; 7(3): 238–252.
Parameyong A, Charngkaew K, Govitrapong P, Chetsawang B. Melatonin attenuates methamphetamine-induced disturbances in mitochondrial dynamics and degeneration in neuroblastoma SH-SY5Y cells. J Pineal Res 2013; 55(3): 313-323.
Reiter RJ. Functional pleiotropy of the neurohormone melatonin: antioxidant protection and neuroendocrine regulation. Front Neuroendocrinol1995; 16(4): 383–415.
Srinivasan V, Maestroni GJM, Cardinali DP, Esquifino AI, Perumal SP, Miller SC. Melatonin, immune function and aging. Immun Ageing 2005; 2(1): 17.
Stull ND, Polan DP, Iacovitti L. Antioxidant compounds protect dopamine neurons from death due to oxidative stress in vitro, Brain Research 2002; 931(2): 181-185.
Tadtong S, Kanlayavattanakul M, Lourith N. Neuritogenic and neuroprotective activities of fruit residues. Nat Prod Commun 2013; 8(11): 1583-1586.
