การประเมินศักยภาพของอนุพันธ์ ferulic acid ในการเป็นยาต้านอักเสบชนิดใหม่

Abstract

การอักเสบเป็นปฎิกิริยาการตอบสนองของสิ่งมีชีวิตในการตอบสนองต่อสิ่งแปลกปลอมและการบาดเจ็บของเซลล์ที่กระตุ้นให้เกิดอันตรายกับเซล์ ในขณะที่มีการอักเสบนี้แมคโครฝาจมีบทบาทสำคัญในกระบวนการอักเสบและควบคุมการตอบสนองต่อภูมิคุ้มกัน แมคโครฝาจที่ถูกกระตุ้นด้วย lipopolysaccharide (LPS) จะผลิตสารสื่อกลางการอักเสบต่าง ๆ รวมทั้งไนตริกออกไซด์ (N0) ที่จะช่วยในการต่อต้านการติดเชื้อแบคทีเรีย Ethyl 2-acetyl-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) acrylate (EAMA) เป็นอนุพันธ์ของ ferulic acid ชนิดใหม่ที่ถูกสังเคราะห์ขึ้น สามารถลดการผลิตไนตริกออกไซด์ได้ในเซลล์แมคโครฟาจ RAW 264.7 ที่ถูกกระตุ้นด้วย LPS โดยไม่มีผลต่อความมีชีวิตรอดของเซลล์ แต่อย่างไรก็ตามกลการออกฤทธิ์ของสาร EAMA ยังไม่เป็นที่เข้าใจทั้งหมด ดังนั้นเพื่อความเข้าใจการทำงานของสารนี้ ผู้วิจัยจึงทำการศึกษาโปรไฟล์ของการแสดงออกของโปรตีนในแมคโครฝาจ RAW 264.7 ที่สัมผัสกับ LPS ในสภาวะที่มีและไม่มีสาร EAMA ในช่วงเวลาต่าง ๆ โดยเทคนิค 1-dimensional SDS-PAGE และ nano-LC-MS/MS. พบโปรตีนทั้งหมดถึง 2,429 ชนิด แต่มีเพียง 1,100 ชนิดที่สามารถระบุรายละเอียดโดยโปรแกรม STRAP (Software Tool for Researching Annotations of Proteins) และสามารถแบ่งกลุ่มโปรตีนทั้งหมดนี้ได้เป็น 6 กลุ่มตามตำแหน่งองค์ประกอบภายในเซลล์ดังนี้ 1) นิวเคลียส 2) เยื่อพลาสมา 3) ไซโทพลาซึม 4) เอนโดพลาสมิกเรติ 5) เพอรอกซิโซม ไมโทคอนเดรีย และโครงร่างค้ำจุนเซลล์ และ 6) ไรโบโซม เอนโดโซม และสารประกอบเชิงซ้อนกับสารมหโมเลกุล เมื่อเปรียบเทียบรูปแบบการแสดงออกของโปรตีนในเซลล์แมคโครฝาจโดยโปรแกรม MeV (Multiexperiment viewer) ระหว่างสภาวะที่สัมผัส LPS อย่างเดียว กับสภาวะที่สัมผัส LPS และสาร EAMA พบการแสดงออกของโปรตีน 9 ชนิดที่มีรูปแบบการแสดงออกที่แตกต่าง ได้แก่ โปรตีน apoptosis related protein 3, T25C8.2, espin isoform 1, H2A histone family member V isoform 1, vasopressin-neurophysin 2-copeptin, protocadherin-12, thymidine kinase 1. poly(A)-specific ribonuclease PARN-like domain-containing protein 1-lik และ CDNA sequence BC068157 โปรตีนเหล่านี้เป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับโครงร่างค้ำจุนเซลล์ การเพิ่มจำนวนเซลล์ กระบวนการเอนโดไซโทซิส การตายของเซลล์แบบ apoptosis การส่งสัญญาณ การยึดจับชองเซลล์ และกระบวนการเมแทบอลิซึมของกรดนิวคลีอิก ในขณะที่การเปรียบเทียบโปรไฟล์ของโปรตีนในสภาวะที่สัมผัสสาร EAMA อย่างเดียว กับสภาวะควบคุม พบว่ามีโปรตีน 24 ชนิดที่มีรูปแบบการแสดงออกที่แตกต่างกัน โปรตีนเหล่านี้เป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับโครงร่างค้ำจุนเซลล์ การยึดจับของเซลล์การส่งสัญญาณ การควบคุมการถอดรหัส กระบวนการ rRNA processing การขนส่งกรดอะมิโน (amino acid transport) การตอบสนองของภูมิคุ้มกัน กระบวนการเมแทบอลิซึมของกรดนิวคลีอิก และกระบวนการเมแทบอลิซึมของ GDP-mannose ได้ทำการเลือกโปรตีน 3 ชนิด คือ apoptosis related protein 3, thymidine kinase 1 และ 6-pyruvoyl tetrahydrobiopterin synthase precursor มาทำการวิเคราะห์การแสดงออกของ mRNA โดยเทคนิค qRT-PCR พบว่ามีรูปแบบการแสดงออกที่แตกต่างจากโปรตีน ผลการทดลองที่ได้แสดงให้เห็นว่ารูปแบบการเปลี่ยนแปลงที่เหมือนหรือแตกต่างกันของการแสดงออกของ mRNA และโปรตีนสะท้อนถึงกลไกการควบคุมที่ซับซ้อนภายในเซลล์แมคโครฝาจที่ตอบสนองต่อ LPS และ EAMA