ฤทธิ์ของสารสกัดด้วยเฮกเซนของสาหร่ายลิ้นมังกรในการกระตุ้นการตายของเซลล์มะเร็งสมองชนิดกลัยโอบลาสโตมา ทั้งแบบ apoptosis และ autophagy: การศึกษาในหลอดทดลองและทางคอมพิวเตอร์

Highlight

สารสกัดสาหร่ายลิ้นมังกรมีศักยภาพในการชะลอการเจริญของเซลล์มะเร็งสมองชนิดกลัยโอบลาสโตมา (A172) และกระตุ้นกระบวนการตายของเซลล์แบบ apoptosis รวมถึงยังสามารถเพิ่มอนุมูลอิสระและกระตุ้นกระบวนการตายแบบ autophagy ผลการศึกษาเพิ่มเติมยังพบว่า กรดไขมันปาลมิติก ซึ่งองค์ประกอบหลักในสารสกัด สามารถทำปฏิกิริยาโดยจับกับโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับการตายของเซลล์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสารสกัดสาหร่ายลิ้นมังกร อาจเป็นทางเลือกในการรักษา GBM โดยกระตุ้นกระบวนการตายของเซลล์ทั้งแบบ apoptosis และ autophagy

ที่มาและความสำคัญ

กลัยโอบลาสโตมา เป็นมะเร็งสมองชนิดรุนแรงที่พบมากในผู้ใหญ่และมีอัตราการเสียชีวิตสูง ซึ่งเป็นผลจากการดื้อยาจากการรักษาทางเคมีบำบัด โดยสารสกัดจากธรรมชาติรวมถึงจากสาหร่ายทะเลมีฤทธิ์หลากหลายรวมถึงฤทธิ์การต้านเซลล์มะเร็ง จึงนำมาสู่งานวิจัยครั้งนี้เพื่อศึกษาการออกฤทธิ์ของสารสกัดจากสาหร่ายลิ้นมังกรในการลดการแบ่งเซลล์และกระตุ้นกระบวนการตายของเซลล์ ในเซลล์เซลล์มะเร็งสมองชนิดกลัยโอบลาสโตมา (A172)

Abstract

Glioblastoma (GBM) considered as aggressive brain cancer with high mortality rate in patients even after surgical resection. Resistant to chemotherapy is the major problem in GBM therapy. Discovery of novel bioactive compounds from algae is being investigated as alternative sources for potential treatment as well as prevention in glioblastoma. This study revealed the effects of marine red algae extract from hexane solvent fraction of Halymenia durvillei (HDHE) on proliferation and cell death in A172 human GBM cells. HDHE decreased proliferation and promoted cell cycle arrest at G2/M phase. HDHE induced apoptotic cell death in A172 cells through mitochondrial membrane dysfunction, the decrease of anti-apoptotic Bcl-2 protein expression, and activation of caspase 3/7. Moreover, HDHE increased intracellular reactive oxygen species (ROS) production and accumulation of LC3-II, an autophagic marker. The docked conformation of palmitic acid, a major component of HDHE, showed a high affinity binding to TP53 and Beclin-1 as cell death-related target molecules. This research conclusively demonstrated that HDHE might serve as a potent anticancer agent against glioblastoma by promoting apoptotic and autophagic cell death in A172 human GBM cells.

KEYWORDS: Halymenia durvillei, Glioblastoma, Apoptosis, Autophagy, Macroalgae

Citation: Vivithanaporn, P. ., Siangcham, T. ., Tanawoot, V. ., Settacomkul, R. ., Pranweerapaiboon, K., Meemon, K. ., Niamnont, N. ., Tamtin, M. ., Sobhon, P. ., & Sangpairoj, K. (2023). Apoptotic and Autophagic Cell Death Effects of the Hexane Extract of Tropical Marine Algae Halymenia durvillei against Human Glioblastoma Cells: In vitro and in silico Studies. Trends in Sciences, 21(2), 7157. https://doi.org/10.48048/tis.2024.7157

RELATED SDGs:

SDG Goal หลัก ที่เกี่ยวข้อง

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
แหล่งทุนวิจัย: Agricultural Research Development Agency (Public Organization), Thailand
ภาพถ่าย: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล

การออกฤทธิ์ต้านโรคอ้วนของสารสกัดจากสาหร่ายพวงองุ่นในสัตว์ทดลองต้นแบบ Caenorhabditis elegans

Highlight

สารสกัดสาหร่ายพวงองุ่นมีศักยภาพในการลดปริมาณไขมัน ระดับไตรกลีเซอไรด์ และก้อนไขมันสะสมในสัตว์ทดลองได้ รวมถึงยังสามารถลดความเครียดจากภาวะออกซิเดชั่น โดยมีกลไกการออกฤทธิ์ผ่านทางยีนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตไขมัน (sbp-1) ดังนั้นการวิจัยนี้บ่งชี้ว่าสารสกัดจากสาหร่ายพวงองุ่นสามารถลดไขมันและต้านโรคอ้วนในสิ่งมีชีวิตต้นแบบได้

ที่มาและความสำคัญ

โรคอ้วนเป็นภาวะที่มีการสะสมไขมันมากเกินจำเป็น และนำไปสู่ปัญหาสุขภาพด้านอื่น ๆ โดยสารสกัดจากธรรมชาติรวมถึงจากสาหร่ายทะเลมีฤทธิ์หลากหลาย จึงนำมาสู่งานวิจัยครั้งนี้เพื่อศึกษาการออกฤทธิ์ของสารสกัดจากสาหร่ายพวงองุ่นในการลดไขมัน และต้านโรคอ้วน โดยศึกษาในสัตว์ทดลองต้นแบบ Caenorhabditis elegans

Abstract

Obesity is a multifactorial disease characterized by an excessive accumulation of fat, which in turn poses a significant risk to health. Bioactive compounds obtained from macroalgae have demonstrated their efficacy in combating obesity in various animal models. The green macroalgae Caulerpa lentillifera (CL) contains numerous active constituents. Hence, in the present study, we aimed to elucidate the beneficial anti-obesity effects of extracts derived from C. lentillifera using a Caenorhabditis elegans obesity model. The ethanol (CLET) and ethyl acetate (CLEA) extracts caused a significant decrease in fat consumption, reaching up to approximately 50–60%. Triglyceride levels in 50 mM glucose-fed worms were significantly reduced by approximately 200%. The GFP-labeled dhs-3, a marker for lipid droplets, exhibited a significant reduction in its level to approximately 30%. Furthermore, the level of intracellular ROS displayed a significant decrease of 18.26 to 23.91% in high-glucose-fed worms treated with CL extracts, while their lifespan remained unchanged. Additionally, the mRNA expression of genes associated with lipogenesis, such as sbp-1, showed a significant down-regulation following treatment with CL extracts. This finding was supported by a significant decrease (at 16.22–18.29%) in GFP-labeled sbp-1 gene expression. These results suggest that C. lentillifera extracts may facilitate a reduction in total fat accumulation induced by glucose through sbp-1 pathways. In summary, this study highlights the anti-obesity potential of compounds derived from C. lentillifera extracts in a C. elegans model of obesity, mediated by the suppression of lipogenesis pathways.

KEYWORDS: obesity, fat accumulation, macroalgae, green seaweed, Caulerpa lentillifera, sea grape, Caenorhabditis elegans

Citation: Chumphoochai K, Manohong P, Niamnont N, Tamtin M, Sobhon P, Meemon K. Anti-Obesity Effects of Marine Macroalgae Extract, Caulerpa lentillifera, in a Caenorhabditis elegans Model. Marine Drugs. 2023; 21(11):577. https://doi.org/10.3390/md21110577

RELATED SDGs:

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

14. LIFE BELOW WATER

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: Kawita Chumphoochai
แหล่งทุนวิจัย: Fundamental Fund
Credit ภาพ: รองศาสตราจารย์ ดร.ไกร มีมล