ฤทธิ์ของ metformin ต่อการป้องกันการความเสื่อมของเซลล์ประสาทและการเกาะกลุ่มของโปรตีน α -synuclein ในโรคพาร์กินสัน
ที่มาและความสำคัญ
โรคพาร์กินสัน เป็นโรคความเสื่อมของระบบประสาทที่พบมากเป็นอันดับสองที่ทำให้เกิดความผิดปกติของการเคลื่อนไหวและกระบวนการคิดวิเคราะห์ต่างๆ ซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพชีวิตในที่สุด จากการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ พบว่าสาร metformin ซึ่งเป็นยาที่ใช้ในการรักษาผู้ป่วยโรคเบาหวานมีฤทธิ์ในการป้องกันโรคความเสื่อมระบบประสาทได้ ดังนั้นการวิจัยครั้งนี้จึงศึกษาการทำงานและออกฤทธิ์ของสาร metformin ต่อโรคพาร์กินสันโดยใช้หนอน C. elegans สัตว์ทดลองต้นแบบ โดยผลการศึกษาพบว่าสาร metformin ที่ความเข้มข้น 10 มิลลิโมลาร์ สามารถลดความเสียหายของเซลล์ประสาทและฟื้นฟูการทำงานของเซลล์ประสาทโดยการเพิ่มการทำงานของยีนที่ใช้ในการสร้างสารสื่อประสาท dopamine ให้สูงขึ้นได้ รวมถึงยังสามารถยับยั้งการเกาะกลุ่มกันของโปรตีน α-synuclein ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคได้ อย่างไรก็ตามการศึกษาพบว่าสาร metformin ไม่สามารถเพิ่มอายุขัยเฉลี่ยของสัตว์ทดลองให้สูงขึ้นได้ ซึ่งคงต้องอาศัยการศึกษาค้นคว้าในเชิงลึกต่อไป
Abstract
Parkinson’s disease (PD), the second most progressive neurodegenerative disease causing motor impairment and defective cognitive function, has been a burden to the quality of life for decades and remain incurable. Metformin, a biguanide anti-diabetic drugs for type 2 diabetes mellitus, recently exhibits a neuroprotective effect in many neurological disorders. Ultimately, the aim of the study was to elucidate the neuroprotective effects of metformin against PD in C. elegans models of 6-hydroxydopamine-induced dopaminergic neurodegeneration and α-synuclein protein aggregation. Our experiments showed that 10 mM metformin significantly decreased neurodegeneration in 6-hydroxydopamine-induced worms, and recovered its food-sensing behavior without an affect to the nematode development. Moreover, 10 mM metformin also inhibited α-synuclein aggregation and recovered the lipid deposition. Gene expression analysis revealed that metformin could upregulate cat-2 gene expression and GFP-tagged SOD-3 expression. However, metformin did not significantly alter mean or maximum lifespan of the PD model organism. Therefore, this study highlighted the neuroprotective effects of metformin on dopaminergic neurons and α-synuclein, while its precise mechanism should be conducted in the future.
KEYWORDS: Metformin, Parkinson’s Disease, Neuroprotection, Dopaminergic neuron, α-Synuclein, Caenorhabditis elegans
Citation: Nada Saewanee, Theethawat Praputpittaya, Nawaphat Malaiwong, Pawanrat Chalorak, Krai Meemon,
Neuroprotective effect of metformin on dopaminergic neurodegeneration and α-synuclein aggregation in C. elegans model of Parkinson’s disease, Neuroscience Research, Volume 162, 2021, Pages 13-21, ISSN 0168-0102, https://doi.org/10.1016/j.neures.2019.12.017.
RELATED SDGs: 3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING
ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: Nada Saewanee, Theethawat Praputpittaya, Nawaphat Malaiwong, Pawanrat Chalorak
แหล่งทุนวิจัย: Mahidol University
Tags: Caenorhabditis elegans, Dopaminergic neuron, Metformin, Neuroprotection, Parkinson’s Disease, α-Synuclein
