ผลของสารสกัดเหง้าไพลต่อการยับยั้งการแสดงออกของยีนทีเอซีวันที่ควบคุมการสร้างซับสแตนพีในเนื้อเยื่อในฟันมนุษย์ (INHIBITORY ACTIVITY OF Zingiber cassumunar Roxb. RHIZOME EXTRACT ON TAC-1 SUBSTANCE P GENE IN HUMAN DENTAL PULP CELLS)

Abstract

การอักเสบของเนื้อเยื่อในฟันเป็นสาเหตุหลักของการปวดฟัน การอักเสบของเนื้อเยื่อในฟันนั้นถูกกระตุ้นได้จากหลายสาเหตุ สาเหตุที่พบได้บ่อยมาจากการติดเชื้อจากโรคฟันผุ เมื่อมีการอักเสบเกิดขึ้นในฟันที่มีพื้นที่จำกัดทำให้ความรุนแรงเพิ่มมากขึ้น ซับสแตนพี (substance P) ซึ่งถูกควบคุมโดยยีนที่ชื่อว่า ทีเอซีวัน (TAC-1) เป็นสารสื่อประสาทที่พบว่ามีมากขึ้นเมื่อเกิดการอักเสบของเนื้อเยื่อในฟัน มีผลทำให้เกิดการปวดและการขยายหลอดเลือดภายในเนื้อเยื่อในฟัน ส่งผลให้การอักเสบยิ่งเลวร้ายต่อเนื้อเยื่อในฟันมากขึ้นจากการเพิ่มแรงดันภายในฟัน จนทำให้เกิดการตายของเนื้อเยื่อได้ ไพลเป็นพืชที่มีฤทธิ์สำคัญในการลดการอักเสบ อย่างไรก็ตามผลของไพลต่อซับสแตนพียังไม่เคยมีการศึกษามาก่อน ดังนั้นการศึกษาครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของสารสกัดจากเหง้าไพลต่อการยับยั้งการแสดงออกของยีนทีเอซีวันที่ควบคุมการสร้างสารซับสแตนพี โดยนำเซลล์เนื้อเยื่อในฟันมนุษย์ที่ได้รับบริจาคผู้ป่วย 3 คนจำนวน 3 ซี่ มาเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ จากนั้นทดสอบความเป็นพิษของสารสกัดไพลต่อเนื้อเยื่อในฟันเพื่อหาความเข้มข้นที่เหมาะสมโดยใช้วิธี MTT นำมาทดสอบการยับยั้งการแสดงออกของยีนโดยการเลี้ยงเซลล์ในอาหารเลี้ยงเซลล์ที่มีสารสกัดไพลที่ความเข้มข้น 100 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร หรือ เด็กซาเมทาโซน (dexamethasone) ที่ความเข้มข้น 1 ไมโครโมล่าร์ นาน 2 ชั่วโมง โดยความเข้มข้นนี้ได้ผ่านการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ก่อนนำใช้ จากนั้นเติมไลโปโปลีแซคคาไรด์ (lipopolysccharide) ปรับให้ได้ความเข้มข้น 100 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร เพื่อกระตุ้นการแสดงออกของยีนทีเอซีวัน แล้วเลี้ยงต่อในตู้อบนาน 24 ชั่วโมง เมื่อครบตามเวลาเซลล์ถูกสกัดเอา อาร์เอ็นเอ (RNA) เพื่อมาวิเคราะห์หาการแสดงออกของยีนทีเอซีวัน ด้วยวิธีปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรสในสภาพจริง (realtime-PCR) แล้วนำมาหาความแตกต่างทางสถิติโดยใช้ One-Way Anova จากการศึกษาพบว่าสารสกัดไพลในความเข้มข้นที่สูงตั้งแต่ 250 ไมโครกรัม/มิลลิลิตรและ เด็กซาเมทาโซน 5 ไมโครโมลาร์ มีความเป็นพิษต่อเซลล์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม โดยมีค่า IC50 543.40 และ 3.95 ตามลำดับ ส่วนฤทธิ์ในการยับยั้งการแสดงออกของยีนทีเอซีวัน พบว่าสารสกัดไพลและเด็กซาเมทาโซน มีการแสดงออกของยีนทีเอซีวันของเซลล์เนื้อเยื่อในฟันหลังจากถูกกระตุ้นด้วยไลโปโปลีแซคคาไรด์แล้วไม่แตกต่างจากกลุ่มควบคุมที่เลี้ยงด้วยอาหารเลี้ยงเซลล์เพียงอย่างเดียว และพบว่ามีการแสดงออกของยีนทีเอซีวัน น้อยมากกว่า 4 เท่า เมื่อเทียบกับการเลี้ยงเซลล์ในอาหารที่มีไลโปโปลีแซคคาไรด์เพียงอย่างเดียว กล่าวโดยสรุปได้ว่าสารสกัดไพลมีแนวโน้มที่สามารถการอักเสบของเนื้อเยื่อในฟันได้โดยผ่านยับยั้งการแสดงออกของยีน ทีเอซีวัน การศึกษานี้จึงช่วยยืนยันฤทธิ์ในการลดการอักเสบของสารสกัดไพลโดยผ่านการลดการสร้างสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบคำสำคัญ: การลดการอักเสบ  ซับสแตนพี  ไพล  เนื้อเยื่อในInflammation of dental pulp tissue is the major cause of tooth pain. Contamination from caries is one of most common cause of pulpal infection and inflammation. When inflammation occurs in restricted area of the tooth, it may cause necrotic pulp tissue. Substance P, be controlled by TAC-1 gene, is a neurotransmitter which is increasingly in the dental pulp inflammation. It can stimulate neuroreceptor to generate pain and vasodilatation. Zingiber cassumunar Roxb. (Phlai) is an important medicinal plant to reduce inflammation. However, the effect of Phlai on substance P has not been studied before. Thus, the study attended on the inhibitory effect of Phlai extract on substance P gene expression (TAC-1). The dental pulp cells, from 3 donated human teeth, were cultured in the laboratory by explant technique. All substances were investigated the cytotoxicity before used by MTT assay. The experiments started by cell culturing in culture medium supplemented with 100 µg/ml Phlai extract, or 1 µM of dexamethasone for two hours. Lipopolysaccharide (LPS) was added at the concentration 100 µg/ml and further cultured for twenty four hours. The cells were harvested and RNA was the samples to determine the expression of TAC-1 gene using reatime PCR technique. The results revealed that the concentration of Phlai extract from 250 µg/ml and higher, dexamethasone 5 µM and higher had significant cytotoxicity when were compared with the control group with IC50 543.40 and 3.95, respectively. The Phlai extract and dexamethasone groups similarly expressed of TAC-1 gene to the control group which were fed with only culture medium. Phlai extract and dexamethasone could inhibit TAC-1 gene expression in dental pulp cells when they were stimulated by LPS. The TAC-1 gene expression was lower than 4 times that of the LPS alone. The results suggested that Phlai extract and dexamethasone were likely to reduce neurogenic inflammation by inhibiting TAC-1 gene expression in LPS-stimulated dental pulp cells.Keywords: Anti-inflammation, Substance P, Zingiber cassumunar, Dental pulp