ผลและกลไกการทำงานของกรดโอคาดาอิกต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างบริเวณไซแนปส์ของเซลล์ประสาทฮิปโปแคมปัส

Abstract

จากงานวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่ากรดโอคาดาอิกมีผลต่อการแสดงออกของ synaptic protein ในเซลล์ประสาทเพาะเลี้ยงฮิปโปแคมปัสแต่อย่างไรก็ตามกลไกการทำงานของกรดโอคาดาอิกก็ยังไม่ทราบอย่างแน่ชัด ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษากลไกการทำงานของกรดโอคาดาอิกในเซลล์ประสาทเพาะเลี้ยงฮิปโปแคมปัสต่อการเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของ synaptic protein โดยทำการบ่มเซลล์เพาะเลี้ยงด้วยกรดโอคาดาอิกที่ความเข้มข้น 0.1 uM เป็นเวลา 0 96 ชั่วโมง จากนั้นทำการทดสอบค่าการมีชีวิตของเซลล์ด้วยวิธี MTT assay ทดสอบการแสดงออกของยีน Rho, Rho associated protein kinase (ROCK), postsynaptic density 95 (PSD 95), และ activity regulated cytoskeleton associated protein (Arc) ด้วยวิธี Real time polymerase chain reaction ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากรดโอคาดาอิกที่ความเข้มข้นต่ำ (0.1 uM) มีผลลดอัตราการมีชีวิตของเซลล์เพาะเลี้ยงหลังจากถูกบ่มเป็นเวลา 72 และ 96 ชั่วโมง และมีผลยับยั้งการแสดงออกของ synaptic genes ทั้ง 2 ชนิด คือ PSD 95 ที่เวลา 72 และ 96 ชั่วโมง และ Arc ที่เวลา 96 ชั่วโมง ตามลาดับ เมื่อทำการทดลองโดยให้กรดโอคาดาอิกร่วมกับตัวยับยั้งการทำงานของ Rho associated kinases (Y27632) ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากรดโอคาดาอิกไม่สามารถยับยั้งการแสดงออกของยีน Arc และ PSD 95 ได้ โดยที่ตัวยับยั้งดังกล่าวไม่มีผลต่อการแสดงออกของยีนทั้งสอง อีกทั้งกรดโอคาดาอิกก็ไม่มีผลต่อการแสดงออกของยีน Rho และ ROCK อีกด้วย ผลการทดลองครั้งนี้สามารถสรุปได้ว่ากรดโอคาดาอิกมีผลยับยั้งการแสดงออกของ synaptic genes ทั้ง Arc และ PSD 59 โดยผ่านการกระตุ้นการทำงานของ Rho associated protein kinase แบบไม่มีผลต่อปริมาณยีนรวมภายในเซลล์ประสาทเพาะเลี้ยงฮิปโปแคมปัส บ่งชี้ว่ากรดโอคาดาอิกกระตุ้น ROCK แบบ non genomic pathway จากผลการทดลองครั้งนี้สามารถสรุปได้ว่าการได้รับกรดโอคาดาอิกเข้าสู่สมองเป็นเวลานานมีผลกระทบต่อการบวนการ synaptic plasticity และอาจจะมีผลต่อการสร้างความจำ โดยมีกลไกการทำงานแบบขึ้นกับ Rho/ROCK pathway