ฤทธิ์ของสารสกัด decanoic acid จากปลิงทะเลดำในการป้องกันเซลล์ประสาทและต้านโรคพาร์กินสันในสัตว์ทดลอง C. elegans

Highlight

สารสกัด decanoic acid จากปลิงทะเลดำ สามารถลดความเสียหายของเซลล์ประสาท ลดอนุมูลอิสระ ฟื้นฟูการทำงานของเซลล์ประสาท อีกทั้งยังสามารถลดการเกาะกลุ่มของโปรตีนอัลฟ่าไซนิวคลิอิน โดยการกระตุ้นผ่านทาง DAF-16 transcription factor เพื่อกระตุ้นการแสดงออกของยีนต้านอนุมูลอิสระ (sod-3) และยีน heat shock proteins (hsp16.1, hsp16.2 และ hsp12.6)

ที่มาและความสำคัญ

ปลิงทะเลได้นำมาใช้เป็นอาหารและทางการแพทย์ของประเทศแถบเอเชียอย่างยาวนาน การศึกษาวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าสารสกัดจาก ethyl acetate fraction จากปลิงทะเลดำสามารถต้านโรคพาร์กินสันในสัตว์ทดลองได้ การศึกษาวิจัยนี้จึงได้สกัดสารบริสุทธิ์จากปลิงทะเลดำและทดสอบการออกฤทธิ์ในการป้องกันเซลล์ประสาทและต้านโรคพาร์กินสันโดยใช้ C. elegans เป็นสัตว์ทดลองต้นแบบ

Abstract

Sea cucumbers are marine organism that have long been used for food and traditional medicine in Asian countries. Recently, we have shown that ethyl acetate fraction (HLEA) of the crude extract of the black sea cucumber, Holothuria leucospilota, could alleviate Parkinsonism in Caenorhabditis elegans PD models. In this study, we found that the effective neuroprotective activity is attributed to HLEA-P1 compound chemically isolated and identified in H. leucospilota ethyl acetate. We reported here that HLEA-P1 could attenuate DAergic neurodegeneration, improve DAergic-dependent behaviors, reduce oxidative stress in 6-OHDA-induced C. elegans. In addition, HLEA-P1 reduced α-synuclein aggregation, improved behavior deficit and recovered lipid deposition in transgenic C. elegans overexpressing α-synuclein. We also found that HLEA-P1 activates nuclear localization of DAF-16 transcription factor of insulin/IGF-1 signaling (IIS) pathway. Treatment with 25 μg/ml of HLEA-P1 upregulated transcriptional activity of DAF-16 target genes including anti-oxidant genes (such as sod-3) and small heat shock proteins (such as hsp16.1, hsp16.2, and hsp12.6) in 6-OHDA-induced worms. In α-synuclein-overexpressed C. elegans strain, treatment with 5 μg/ml of HLEA-P1 significantly activated mRNA expression of sod-3 and hsp16.2. Chemical analysis demonstrated that HLEA-P1 compound is decanoic acid/capric acid. Taken together, our findings revealed that decanoic acid isolated from H. leucospilota exerts anti-Parkinson effect in C. elegans PD models by partly modulating IIS/DAF-16 pathway.

KEYWORDS: Parkinson’s disease, dopaminergic neurons, α-synuclein, Holothuria leucospilota, C. elegans, decanoic acid

Citation: Sanguanphun T, Sornkaew N, Malaiwong N, Chalorak P, Jattujan P, Niamnont N, Sobhon P and Meemon K (2022) Neuroprotective effects of a medium chain fatty acid, decanoic acid, isolated from H. leucospilota against Parkinsonism in C. elegans PD model. Front. Pharmacol. 13:1004568. doi: 10.3389/fphar.2022.1004568

RELATED SDGs:

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: Tanatcha Sanguanphun
แหล่งทุนวิจัย: Specific League Funds from Mahidol University to KM and Ph.D. scholarship from Science Achievement Scholarship of Thailand (SAST) to TS.
Credit ภาพ: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล

ฤทธิ์ของ Frondoside A และ Ginsenoside Rg3 ในการฟื้นฟูเซลล์ประสาทจากโรคพาร์กินสันในสัตว์ทดลองต้นแบบ Caenorhabditis elegans

Highlight:
สาร frondoside A จากปลิงทะเล และ ginsenoside Rg3 จากโสม สามารถลดการฟื้นฟูเซลล์ประสาทจากการถูกทำลาย และลดการเกาะกลุ่มของโปรตีนแอลฟ่าซิลนิวคลิอิน ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของโรคพาร์กินสัน โดยสารสกัดทั้งสองออกฤทธิ์ในการยับยั้งกระบวนการ apoptosis การกระตุ้นเอ็นไซม์ต้านอนุมูลอิสระ และกระตุ้นกระบวนการย่อยสลายโปรตีนที่ผิดปกติภายในเซลล์

ที่มาและความสำคัญ

โรคพาร์กินสันเกิดจากการสูญเสียเซลล์ประสาทสร้างโดปามีนและการสะสมของโปรตีนแอลฟ่าซิลนิวคลิอินในเซลล์ โดยในปัจจุบันยังไม่มีการรักษาโรคพาร์กินสันอย่างมีประสิทธิภาพ และการรักษาที่มีอยู่เป็นเพียงการประคับประคองและรักษาตามอาการที่เกิดขึ้นเท่านั้น ซึ่งมีผลการศึกษาที่ผ่านมาพบว่าสารสกัดซาโปนินมีผลในการป้องกันเซลล์ประสาทในโรคความเสื่อมของระบบประสาทได้ ซึ่งสารสกัดซาโปนินนี้สามารถพบได้ในโสมและปลิงทะเล แต่ยังไม่มีการศึกษาที่ชัดเจนถึงกลไกดังกล่าว ในการศึกษาวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษาการออกฤทธิ์ป้องกันเซลล์ประสาทในการต้านโรคพาร์กินสันของสารสกัด frondoside A จากปลิงทะเล และ ginsenoside Rg3 จากโสม ในสัตว์ทดลองต้นแบบ C. elegans โดยผลการทดลองพบว่าสารสกัด frondoside A และ ginsenoside Rg3 สามารถลดการทำลายของเซลล์ประสาทสร้างโดปามีน และฟื้นฟูพฤติกรรมการหาอาหารซึ่งเป็นหน้าที่หลักของสารสื่อประสาทโดปามีนใน C. elegans รวมถึงการยืดอายุขัยเฉลี่ยของ C. elegans ได้ ซึ่งกลไกนี้เกิดขึ้นจากการลดกระบวนการ apoptosis และการเพิ่มขึ้นของยีนต้านอนุมูลอิสระ นอกจากนี้สารสกัด frondoside A ยังสามารถลดการเกาะกลุ่มกันของโปรตีนแอลฟ่าซิลนิวคลิอิน โดยกระตุ้นผ่านทางกลไกการย่อยโปรตีนที่ผิดปกติภายในเซลล์ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของสารสกัด frondoside A และ ginsenoside Rg3 ในการฟื้นฟูเซลล์ประสาทจากการถูกทำลาย และลดการเกาะกลุ่มของโปรตีนแอลฟ่าซิลนิวคลิอิน ซึ่งจะนำไปสู่การใช้ประโยชน์ของสารสกัดในการป้องกันรักษาโรคพาร์กินสันต่อไป

Abstract

Parkinson’s disease (PD) is a currently incurable neurodegenerative disorder characterized by the loss of dopaminergic (DAergic) neurons in the substantia nigra pars compacta and α-synuclein aggregation. Accumulated evidence indicates that the saponins, especially from ginseng, have neuroprotective effects against neurodegenerative disorders. Interestingly, saponin can also be found in marine organisms such as the sea cucumber, but little is known about its effect in neurodegenerative disease, including PD. In this study, we investigated the anti-Parkinson effects of frondoside A (FA) from Cucumaria frondosa and ginsenoside Rg3 (Rg3) from Panax notoginseng in C. elegans PD model. Both saponins were tested for toxicity and optimal concentration by food clearance assay and used to treat 6-OHDA-induced BZ555 and transgenic α-synuclein NL5901 strains in C. elegans. Treatment with FA and Rg3 significantly attenuated DAergic neurodegeneration induced by 6-OHDA in BZ555 strain, improved basal slowing rate, and prolonged lifespan in the 6-OHDA-induced wild-type strain with downregulation of the apoptosis mediators, egl-1 and ced-3, and upregulation of sod-3 and cat-2. Interestingly, only FA reduced α-synuclein aggregation, rescued lifespan in NL5901, and upregulated the protein degradation regulators, including ubh-4, hsf-1, hsp-16.1 and hsp-16.2. This study indicates that both FA and Rg3 possess beneficial effects in rescuing DAergic neurodegeneration in the 6-OHDA-induced C. elegans model through suppressing apoptosis mediators and stimulating antioxidant enzymes. In addition, FA could attenuate α-synuclein aggregation through the protein degradation process.

KEYWORDS: Parkinson’s disease, dopaminergic neurons, neurodegeneration, α-Synuclein, frondoside A, ginsenoside Rg3, Caenorhabditis elegans

Citation: Chalorak, P.; Sanguanphun, T.; Limboonreung, T.; Meemon, K. Neurorescue Effects of Frondoside A and Ginsenoside Rg3 in C. elegans Model of Parkinson’s Disease. Molecules2021, 26, 4843. https://doi.org/10.3390/molecules26164843

RELATED SDGs:

SDG Goal หลัก ที่เกี่ยวข้อง

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: Pawanrat Chalorak, Tanatcha Sanguanphun
แหล่งทุนวิจัย: Mahidol University (Basic Research Fund: fiscal year 2021)
ภาพถ่าย: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล

ฤทธิ์ของ diterpene glycosides จากปลิงทะเลขาวในการสลายโปรตีนแอลฟ่าซิลนิวคลีอินและป้องกันเซลล์ประสาทจากการถูกทำลายในสัตว์ทดลองต้นแบบ C. elegans

Highlight:
สารสกัด diterpene glycosides จากปลิงทะเลขาว สามารถลดการสะสมของโปรตีน α-synuclein และป้องกันเซลล์ประสาทสร้างโดปามีนจากการถูกทำลายด้วยโปรตีน α-synuclein ที่สะสมมากเกินไปในโรคพาร์กินสัน โดยมีกลไกการออกฤทธิ์ ผ่านทางยีน lc-3/lgg-1 และ atg-7/atg-7 ในกลไก autophagy

ที่มาและความสำคัญ

ปลิงทะเลขาวมีคุณค่าทางอาหารและมีประโยชน์ต่อสุขภาพมายาวนาน โดยผลงานวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้พบว่าสารสกัดหยาบของปลิงทะเลขาวมีฤทธิ์ป้องกันเซลล์ประสาทในโรคพาร์กินสันได้ ดังนั้นการศึกษาวิจัยนี้จึงได้ทำการสกัดแยกสาร diterpene glycosides จากปลิงทะเลขาวและนำมาทดสอบศักยภาพในการลดการสะสมของโปรตีน a-synuclein และป้องกันเซลล์ประสาทจากการถูกทำลายด้วยโปรตีน a-synuclein ที่สะสมมากเกินไป ซึ่งเป็นสาเหตุหลักในการเกิดโรคพาร์กินสัน โดยใช้ C. elegans เป็นสัตว์ทดลองต้นแบบ ผลการศึกษาพบว่าสาร diterpene glycosides จากปลิงทะเลขาวสามารถลดการสะสมของโปรตีน a-synuclein เพิ่มอัตราการเคลื่อนไหวและอายุขัยของสัตว์ทดลองที่สูญเสียไปจากโปรตีน a-synuclein ที่สะสม นอกจากนี้สาร diterpene glycosides ยังสามารถป้องกันเซลล์ประสาทสร้างโดปามีนจากพิษที่เกิดจากโปรตีน a-synuclein ที่สะสมมากเกินไป และฟื้นฟูพฤติกรรมของสัตว์ทดลองจากระดับโดปามีนที่เพิ่มสูงขึ้นหลังจากได้รับสาร diterpene glycosides ผลการวิจัยเชิงลึกยังพบว่าสาร diterpene glycosides สามารถเพิ่มการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับกลไก autophagy เช่น beclin-1/bec-1, lc-3/lgg-1 และ atg-7/atg-7 ซึ่งเมื่อยืนยันด้วยการศึกษาโดย RNA interference พบว่าทั้ง lc-3/lgg-1 และ atg-7/atg-7 เกี่ยวข้องกับการสลายโปรตีน a-synuclein ที่สะสมและป้องกันเซลล์ประสาทสร้างโดปามีนจากการถูกทำลายด้วยโปรตีน a-synuclein ที่สะสมมากเกินไป

Abstract

Ethnopharmacological relevance

Holothuria (Metriatyla) scabra Jaeger (H. scabra), sea cucumber, is the marine organism that has been used as traditional food and medicine to gain the health benefits since ancient time. Although our recent studies have shown that crude extracts from H. scabra exhibited neuroprotective effects against Parkinson’s disease (PD), the underlying mechanisms and bioactive compounds are still unknown.

Aim of the study

In the present study, we examined the efficacy of purified compounds from H. scabra and their underlying mechanism on α-synuclein degradation and neuroprotection against α-synuclein-mediated neurodegeneration in a transgenic Caenorhabditis elegans PD model.

Material and methods

The H. scabra compounds (HSEA-P1 and P2) were purified and examined for their toxicity and optimal dose-range by food-clearance and lifespan assays. The α-synuclein degradation and neuroprotection against α-synuclein-mediated neurodegeneration were determined using transgenic C. elegans model, Punc-54::α-syn and Pdat-1:: α-syn; Pdat-1::GFP, respectively, and then further investigated by determining the behavioral assays including locomotion rate, basal slowing rate, ethanol avoidance, and area-restricted searching.

The underlying mechanisms related to autophagy were clarified by quantitative PCR and RNAi experiments.

Results

Our results showed that HSEA-P1 and HSEA-P2 significantly diminished α-synuclein accumulation, improved motility deficits, and recovered the shortened lifespan. Moreover, HSEA-P1 and HSEA-P2 significantly protected dopaminergic neurons from α-synuclein toxicity and alleviated dopamine-associated behavioral deficits, i.e., basal slowing, ethanol avoidance, and area-restricted searching. HSEA-P1 and HSEA-P2 also up-regulated autophagy-related genes, including beclin-1/bec-1, lc-3/lgg-1, and atg-7/atg-7. RNA interference (RNAi) of these genes in transgenic α-synuclein worms confirmed that lc-3/lgg-1 and atg-7/atg-7 were required for α-synuclein degradation and DAergic neuroprotection activities of HSEA-P1 and HSEA-P2. NMR and mass spectrometry analysis revealed that the HSEA-P1 and HSEA-P2 contained diterpene glycosides.

Conclusion

These findings indicate that diterpene glycosides extracted from H. scabra decreases α-synuclein accumulation and protects α-synuclein-mediated DAergic neuronal loss and its toxicities via lgg-1 and atg-7.

KEYWORDS: Parkinson’s disease, α-synuclein, Dopaminergic neuron, Caenorhabditis elegans, Holothuria scabra, Diterpene glycoside

Citation: Chalorak P, Sornkaew N, Manohong P, Niamnont N, Malaiwong N, Limboonreung T, Sobhon P, Aschner M, Meemon K*. Diterpene glycosides from Holothuria scabra exert the α-synuclein degradation and neuroprotection against α-synuclein-mediated neurodegeneration in C. elegans model. J Ethnopharmaco. 2021; 279:114347.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jep.2021.114347

RELATED SDGs:

SDG Goal หลัก ที่เกี่ยวข้อง

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

SDG Goal ที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ

14. LIFE BELOW WATER

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: Pawanrat Chalorak
แหล่งทุนวิจัย: Royal Golden Jubilee Ph.D. scholarship (PHD/0137/2559), Mahidol University (Basic Research Fund: fiscal year 2021 – BRF2-NDFR27/2564), National Institute of Environmental Health Sciences R01ES10563 and R01ES07331

ฤทธิ์การป้องกันและการซ่อมแซมของสารสกัดหยาบปลิงทะเลขาว Holothuria scabra ในหนูทดลองและเซลล์ทดลองที่ถูกชักนำให้เกิดโรคพาร์กินสันด้วย MPTP/MPP+

Highlight:
สารสกัดหยาบปลิงทะเลขาว Holothuria scabra (HS) มีฤทธิ์ในการป้องกันและซ่อมแซมเซลล์ประสาทในหนูทดลองและเซลล์ที่คล้ายเซลล์โดปามีนที่ถูกชักนำให้เกิดโรคพาร์กินสัน โดยผ่านขบวนการลดการตายแบบ apoptosis ยับยั้งการสร้าง α-synuclein protein และเพิ่มการแสดงออกของ tyrosine hydroxylase

ที่มาและความสำคัญ
สารสกัดหยาบปลิงทะเลขาว Holothuria scabra (HS) มีคุณสมบัติที่ต้านการอักเสบ ต้านอนุมูลอิสระ และต้านมะเร็ง รวมทั้งมีศักยภาพในการป้องกันการเสื่อมของเซลล์ประสาทที่พบในหนอน Caenorhabditis elegans ที่เป็นโรคพาร์กินสัน การศึกษาวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นศึกษาประโยชน์ของสารสกัดปลิงทะเลขาว HS ที่มีคุณสมบัติในการป้องกันและซ่อมแซมเซลล์ประสาทโดปามีนในเซลล์ทดลองและหนู พบว่าการรักษาด้วยวิธีก่อนและหลังให้สารสกัดนี้ในหนูทดลองที่ถูกชักนำให้เกิดโรคพาร์กินสันด้วย 1- methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) ทำให้หนูมีการเคลื่อนไหวแบบ grid walk ดีขึ้น ร่วมกับการเพิ่มจำนวนเซลล์ประสาทโดปามีนและเส้นใยประสาทใน substantia nigra pars compacta และ striatum ส่วนในระดับเซลล์พบว่าสารสกัดนี้ลดการตายแบบ apoptosis ในเซลล์ประสาทที่มีลักษณะคล้ายเซลล์โดปามีนที่ถูกชักนำให้เกิดโรคพาร์กินสันด้วยสาร 1-methyl- 4-phenylpyridinium (MPP+) โดยการเพิ่มการแสดงออกของ Bcl-2, ลดการแสดงออกของ cleaved caspase 3 และป้องกันการเกิด depolarization ของผนังไมโตคอนเดรีย รวมทั้งยังเพิ่มการแสดงออกของ tyrosine hydroxylase และ ยับยั้งการสร้าง α-synuclein protein

Abstract
Extracts from Holothuria scabra (HS) have been shown to possess anti-inflammation, anti-oxidant and anti-cancer activities. More recently, it was shown to have neuroprotective potential in Caenorhabditis elegans PD model. Here, we assessed whether HS has neuroprotective and neurorestorative effects on dopaminergic neurons in both mouse and cellular models of PD. We found that both pre-treatment and post-treatment with HS improved motor deficits in PD mouse model induced with 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) as determined by grid walk test. This was likely mediated by HS protective and restorative effects on maintaining the numbers of dopaminergic neurons and fibers in both substantia nigra pars compacta (SNpc) and striatum. In a cellular model of PD, HS significantly attenuated 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP⁺)-induced apoptosis of DAergic-like neurons differentiated from SH-SY5Y cells by enhancing the expression of Bcl-2, suppressing the expression of cleaved Caspase 3 and preventing depolarization of mitochondrial membrane. In addition, HS could stimulate the expression of tyrosine hydroxylase (TH) and suppressed the formation of α-synuclein protein. Taken together, our in vivo and in vitro findings suggested that HS is an attractive candidate for the neuroprotection rather than neurorestoration in PD.

KEYWORDS: Holothuria scabra, MPP⁺, MPTP, tyrosine hydroxylase, α-synuclein, striatal dopamine

Citation: Noonong K, Sobhon P, Sroyraya M and Chaithirayanon K (2020) Neuroprotective and Neurorestorative Effects of Holothuria scabra Extract in the MPTP/MPP⁺-Induced Mouse and Cellular Models of Parkinson’s Disease. Front. Neurosci. 14:575459. doi: 10.3389/fnins.2020.575459
https://doi.org/10.3389/fnins.2020.575459

RELATED SDGs:

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

14. LIFE BELOW WATER

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.กุลธิดา ชัยธีระยานนท์
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.กุลธิดา ชัยธีระยานนท์, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.มรกต สร้อยระย้า
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: นางสาวกุลวดี หนูหนอง
แหล่งทุนวิจัย: สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)

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