การตายของเซลล์มะเร็งแบบอะโพโทซิสโดยสารสกัดจาก Streptomyces CH54-4 และ SS15-1 ที่แยกจากตะกอนดินบริเวณป่าชายเลน

Abstract

จุลินทรีย์แกรมบวกเช่น แอคติโนมัยซีท เป็นแหล่งผลิตสาร secondary metabolites ซึ่งออกฤทธิ์ชีวภาพโดยเฉพาะสารต้านเซลล์มะเร็ง และแอคติโนมัยซีทในป่าชายเลนโดยเฉพาะ Streptomycetes sp. มีความหลากหลายของชนิด มีแนวโน้มสร้างสารเมตาโบไลท์อันดับสองชนิดใหม่ๆ ที่มีศักยภาพสูงในการพัฒนาเป็นยาต้านมะเร็ง วัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งหลังโพรงจมูก (KB cells) ในระดับหลอดทดลอง และศึกษากลไกการตายระดับโมเลกุลแบบ apoptosis ของสารสกัดจาก StreptomycetesCH54-4 และ SS15-1 ที่แยกจากดินบริเวณป่าชายเลน วิธีการทดลอง นำดินบริเวณป่าชายเลนมาคัดเลือกเชื้อใน suborder Streptomycetes CH54-4 และ SS15-1 สกัดสารจากเซลล์และอาหารเลี้ยงเชื้อด้วย methanol และ ethyl acetate ได้สารสกัด CH54-4 และ SS15-1 นำมาบ่มกับเซลล์นาน 48 ชั่วโมง ศึกษาการเจริญของเซลล์ด้วย MTT assay นับจำนวนนิวเคลียสที่มีอะโพโทซิสโดยการย้อมสี DAPI วิเคราะห์ผลด้วย fluorescent microscopy ศึกษาการแตกตัวของ DNA โดย agarose gel electrophoresis ศึกษาวัฎจักรเซลล์โดยการย้อยสี PI วิเคราะห์ผลด้วย flow cytometryจากนั้นวัด caspase-3 activity ผลการทดลอง สารสกัดStreptomycetesthermocarboxydus (CH54-4) และ Streptomyces ghanaensis (SS15-1) มีประสิทธิภาพยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งโดยมีค่า IC50=14.29±1.34 และ 0.4± 0.08 µg/ml ตามลำดับ โดยเซลล์ที่ตายหลุดจากพื้นผิวง่าย มี apoptotic body พบโครมาตินหนาแน่น นิวเคลียสติดสี DAPI เป็นหย่อมๆ มี DNA ฟุ้งกระจายใน agarose gel เพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของสารสกัดที่เพิ่มขึ้นสอดคล้องกับการสะสมเซลล์ในระยะ sub-G1 phase เพิ่มขึ้นเป็น 25.65 ± 2.2 และ 15.93 ± 1.01 % ตามลำดับ ในขณะที่กลุ่มควบคุมมีค่าเท่ากับ 1.21 ± 0.03% เช่นเดียวกับระดับcaspase-3 activity ที่เพิ่มขึ้นในกลุ่มที่ได้รับสารสกัด และลดลงในกลุ่มที่ได้รับสารสกัดร่วมกับ capase-3 inhibitor สรุป ประสิทธิภาพของสารเมตาบอไลท์ที่มาจากแบคทีเรีย (Streptomyces) คุณค่าสูงจากตะกอนดินบริเวณป่าชายเลน มีฤทธิ์เหนี่ยวนำให้เซลล์มะเร็งหลังโพรงจมูกตายแบบ apoptosis ผ่านทางเอนไซม์ caspase-3 ผลการทดลองครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของสารสกัดจากStreptomyces เป็นแหล่งของการสร้างสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สามารถพัฒนาเป็นยาต้านมะเร็ง อย่างไรก็ตามควรมีการศึกษาเพิ่มเกี่ยวกับโครงสร้างทางเคมีและกลไกการเกิด apoptosis ภายในเซลล์