บทบาทของ mannose receptor ในการจับกับอนุภาคไวรัสลักษณะคล้าย IHHNV (Infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus-like particle, IHHN-VLP) เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่ถูกกระตุ้นในกุ้งขาว Peneaus vannamei โดยยีนที่เกี่ยวข้องกับเปปไทด์ต้านจุลชีพ (Antimicrobial peptides, AMPs) เช่น เพนนาอีดิน 3 (Penaeidin 3) และครัสติน (Crustin) เพิ่มการแสดงออกอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งน่าจะเป็นกลไกการป้องกันไวรัสในกุ้ง

ชื่องานวิจัย ภาษาไทย

การจับกันระหว่างอนุภาคไวรัสเสมือน Infectious Hypodermal and Hematopoietic Necrosis Virus กับตัวรับแมนนโนสกระตุ้นการตอบสนองต้านจุลชีพในเนื้อเยื่อที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันของกุ้งขาว Penaeus vannamei

ที่มาและความสำคัญ

การใช้อนุภาคเสมือนไวรัส IHHNV-VLP ที่จับกับตัวรับแมนโนส สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันในกุ้งขาวได้

Abstract

Mannose receptor (MR) is a transmembrane protein and a type of pattern-recognition receptor (PRR) that plays a critical role in the immunity of mammals and fish. In this study, we examined the role of MR in binding with infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus-like particle (IHHN-VLP) and the downstream immune pathway that it triggers in the shrimp Peneaus vannamei. Upon IHHN-VLP challenge, transcripts of MR in P. vannamei (PvMR) increased significantly in all examined tissues, particularly those related to shrimp immunity, including hemocyte, hepatopancreas and gill tissues. Specifically, IHHN-VLP bound to the 34-kDa PvMR protein in shrimp-tissue extracts. Immunohistochemistry results of hemocytes showed that PvMR was initially localised on the plasma membrane but later internalised and dispersed throughout the cytoplasm after IHHN-VLP administration. Binding between IHHN-VLP and PvMR also induced significant upregulation of genes for the antimicrobial peptides (AMPs) penaeidin 3 and crustin, presumably to protect the shrimp against the viral infection. However, knocking down PvMR resulted in down-regulation of all immune-related genes examined. Overall, as an immune-related PRR, PvMR serves as a receptor for invading viruses, which then trigger the expression of AMPs. Strategic designs using PvMR could be developed to either block the interaction of native virus with the host cells or provoke its up-regulation to enhance shrimp immunity, which could open up opportunities to fight against IHHNV infection in shrimp.

KEYWORDS: antimicrobial innune response, C-type lectin, infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus-like particle, mannose receptor

Citation: Weerachatyanukul W, Pooljun C, Chotwiwatthanakun C, Jariyapong P. Binding of infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus-like particles to mannose receptor stimulates antimicrobial response in immune0related tissues of Peneaus vannamei. J Fish Diseases 2024, 0:e14051
DOI: https://doi.org/10.1111/jfd.14051

RELATED SDGs:

14. LIFE BELOW WATER

SDG Goal ที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ

8. DECENT WORK AND ECONOMIC GROWTH

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.สมลักษณ์ อสุวพงษ์พัฒนา
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.วัฒนา วีรชาติยานุกูล
แหล่งทุนวิจัย: This research was financially supported by National Research Council of Thailand, Thailand (NRCT5-RSA63019-05 to PJ and NRCT5-RSA63015-02 to WW).
Webmaster: ว่าที่ ร.อ. นเรศ จันทรังสิกุล

กรดเบทูลินิก (Betulinic acid, BA) มีผลลดการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งเต้านม จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าเซลล์ MCF-7 เกิดอะพอพโทซิสทั้งในระยะเริ่มต้นและระยะท้าย ในขณะที่เซลล์ MDA-MB-231 เกิดทั้งอะพอพโทซิสและเนโครซิสภายใน 48 ชั่วโมง ระดับการแสดงออกของ ERα/ERβ และ wt-p53/mu-p53 เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเป็นผลมาจากการกระตุ้นกระบวนการอะพอพโทซิสและการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์ผ่านเส้นทาง p53 ที่ถูกกระตุ้นจากการโต้ตอบระหว่าง BA และโมเลกุลเป้าหมาย

ชื่องานวิจัย ภาษาไทย

บิวทูลินิก แอซิด ยับยั้งการแบ่งตัวและกระตุ้นกระบวนการอะพอพโทซิส ผ่านการควบคุมของ ER(α/β) และ p53 ในมะเร็งเต้านม

ที่มาและความสำคัญ

การศึกษาสารสกัด Beutulinic acids ที่มีคุณสมบัติในการกำจัดเซลล์มะเร็งได้ จึงได้นำมาศึกษาในเซลล์มะเร็งเต้านมโดยผ่านการควบคุมที่เกี่ยวข้องกับ ER และ p53

Abstract

Although betulinic acid (BA) has been shown to attenuate breast cancer cell lines, owing to its interaction with several signaling molecules; its potential interaction with estrogen receptors (ERs) and p53 is not fully understood. Hence, we aimed to investigate the anti-cancer effect of BA on breast cancer cells, focusing on its molecular mechanisms involving the ER and p53 signaling pathways. The cell cytotoxicity of ER-positive (MCF-7) and ER-positive (MDA-MB231) breast cancer cells was studied using MTT assay. Apoptosis was investigated by flow cytometry and Western blot analysis. The expression levels of ER?/ER? and wt-p53/mu-p53 were studied using Western blotting. Finally, a possible interaction between BA and its molecular targets was predicted using molecular docking. Upon BA treatment, both breast cancer cell lines underwent significant cell death and inhibition of cell proliferation. Flow cytometry and Western blot analysis showed that the MCF-7 cells underwent early and late apoptosis, while MDA-MB-231 underwent both apoptosis and necrosis within 48 h. The expression levels of ER?/ER? and wt-p53/mu-p53 were significantly altered. This could be partly attributed to the activation of apoptosis and inhibition of proliferation through the p53 signaling pathway, as induced by the interaction of BA with its coupling molecules.

KEYWORDS: breast cancer, betulinic acid, estrogen receptors, wild-type and mutant p53

Citation: Prompoon Y, Yurasakpong L, Suwannakhan A, Chawiwithaya C, Chotwiwatthanakun C, Weerachatyanukul W, Nantasenamat C , Asuvapongpatana S*. Betulinic Acid Inhibits Proliferation and Triggers Apoptosis in Human Breast Cancer Cells by Modulating ER (α/β) and p53. ScienceAsia 2024, 50(5): 1-12.
DOI: 10.2306/scienceasia1513-1874.2024.085

RELATED SDGs:

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.สมลักษณ์ อสุวพงษ์พัฒนา
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: อาจารย์ ดร.ลภัสรดา ยุรศักดิ์พงศ์, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อธิคุณ สุวรรณขันธ์, รองศาสตราจารย์ ดร.วัฒนา วีรชาติยานุกูล, รองศาสตราจารย์ ดร.สมลักษณ์ อสุวพงษ์พัฒนา
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: นายญานวิทย์ พรหมพูล นางสาวชิดชนก ชวิวิทยา
Webmaster: ว่าที่ ร.อ. นเรศ จันทรังสิกุล

Highlight:
สารสกัดหยาบจากปลิงทะเลขาวมีฤทธิ์ในการกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งเต้านม MDA-MB-231 เกิดการตายแบบ apoptosis และยับยั้งกระบวนการสร้างพลังงานผ่านทาง Warburg effect ด้วยวิถีสัญญาณ Akt/mTOR/HIF-1

ที่มาและความสำคัญ
สารสกัดจากปลิงทะเล มีคุณสมบัติที่ต้านการอักเสบ ต้านอนุมูลอิสระ และต้านมะเร็งชนิต่าง ๆ แต่อย่างไรก็ตามยังไม่มีการศึกษาเกี่ยวกับ สารสกัดหยาบจากผนังลำตัวของปลิงทะเลขาว H. scabra ดังนั้นการศึกษาวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นศึกษาประโยชน์ของสารสกัดหยาบจากผนังลำตัวของปลิงทะเลขาว H. scabra มีฤทธิ์ทำให้เซลล์มะเร็งเต้านม MDA-MB-231 ที่เลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีน้ำตาลปกติ และน้ำตาลสูง เกิดกระบวนการตายแบบ apoptosis โดยพบว่ามีการแสดงออกของ proapoptotic markers เพิ่มขึ้น เช่น Bax และ Caspase-3 รวมทั้งลดการแสดงออกของ anti-apoptotic marker เช่น Bcl-2 นอกจากนี้สารสกัดหยาบจากปลิงทะเล ยังลดการแสดงออกของเอมไซม์ hexokinase II ทำให้ลดการสร้าง lactate โดยการยับยั้งวิถีสัญญาณของ Akt/mTOR/HIF-1 ซึ่งการศึกษานี้อาจนำไปสู่การพัฒนาอาหารเสริมของปลิงทะเลขาวในการรักษาโรคมะเร็งเต้านม โดยเฉพาะในผู้ป่วยที่มีน้ำตาลในเลือดสูง เช่น เบาหวาน

Abstract

Introduction
Cancer cells utilize the modified glucose metabolism known as Warburg effect, with lactate production as the end product. In the search for alternative therapy, the body wall of sea cucumbers contains various substances with pharmacological activities. Herein, we investigate the effect of Holothuria scabra extract on the viability and Warburg effect of aggressive breast cancer cells.

Methods
Body wall of H. scabra was extracted using 95% ethanol. Triple-negative breast cancer cells, MDA-MB-231, were treated with the extract at various concentrations under normoglycemic and hyperglycemic conditions. Cytotoxicity test was performed using MTT assay. Apoptotic proteins were quantified using Western blot. Apoptotic cells were stained with Hoechst 33342. Lactate production was determined using L-lactate assay kit.

Results
By MTT assay, H. scabra extract suppressed the viability of breast cancer cells in a dose-dependent and time-dependent manner by enhancing apoptosis, indicated by a marked increase of proapoptotic Bax and pro-caspase three expressions, and decreased expression of anti-apoptotic Bcl-2. The extract could reduce hexokinase II expression, leading to reduced lactate production by blocking the Akt/mTOR/HIF-1 axis.

Discussion
Overall findings indicated that H. scabra extract could be a possible therapeutic against breast cancer progression in patients with hyperglycemia, for instance, diabetes mellitus.

Keywords: Holothuria scabra, breast cancer, apoptosis, Warburg effect, hyperglycemic condition

Citation: Laphatrada Yurasakpong, Somjai Apisawetakan, Kanta Pranweerapaiboon, Prasert Sobhon & Kulathida Chaithirayanon (2020): Holothuria scabra Extract Induces Cell Apoptosis and Suppresses Warburg Effect by Down-Regulating Akt/mTOR/HIF-1 Axis in MDAMB-231 Breast Cancer Cells, Nutrition and Cancer, DOI: 10.1080/01635581.2020.1814825
https://doi.org/10.1080/01635581.2020.1814825

RELATED SDGs:

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

14. LIFE BELOW WATER

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.กุลธิดา ชัยธีระยานนท์
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.กุลธิดา ชัยธีระยานนท์
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: นางสาวลภัสรดา ยุรศักดิ์พงศ์
แหล่งทุนวิจัย: สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)