ฮับบาตุซเซาดะฮ์ : การรักษาโรคหลอดเลือดในสมองและความผิดปกติของระบบประสาท

งานวิจัยเรื่อง : ประสิทธิผลของสารสกัดจากฮับบาตุซเซาดะฮ์ และ Thymoquinone ในการควบคุม เซรั่ม/กลูโคส ซึ่งก่อให้เกิดการตายของเซลล์ PC12

[Protective Effect of Nigella sativa Extract and Thymoquinone on Serum/Glucose Deprivation-Induced PC12 Cells Death]

โดย : S. H. Mousavi,  Z. Tayarani-Najaran, M. Asghari, H. R. Sadeghnia

สถาบัน : Department of Pharmacology and Pharmacological Research Centre of Medicinal Plants, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences (MUMS), Mashhad, Iran

Source : Cellular and Molecular Neurobiology, May 2010, Volume 30, Issue 4,     pp 591-598

บทคัดย่อ :

การกีดกันซีรั่ม/กลูโคส (SGD) - เป็นตัวชักนำให้เกิดการตายของเซลล์ PC12  ซึ่งเป็นเซลล์ที่ได้มีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อไว้ในหลอดทดลอง  เพื่อใช้เป็นตัวแทนในการศึกษาเกี่ยวกับการขาดเลือดในสมอง และการทำงานที่ผิดปกติของระบบประสาท

ฮับบาตุซเซาดะฮ์ หรือ Nigella sativa L. (พืชในตระกูล Ranunculaceae) และองค์ประกอบของสารอาหารที่สำคัญ คือ thymoquinone (TQ) ซึ่งเป็นที่การรู้จักกันดีว่า เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ได้ถูกนำมาใช้ในการศึกษาวิจัยครั้งนี้   เพื่อตรวจสอบประสิทธิผลในการปกป้องการมีชีวิตอยู่และการเจริญเติบโตของ PC12 (เซลล์เพาะเลี้ยง) และปฏิกิริยาทางชีวเคมีของโมเลกุลที่ประกอบด้วยออกซิเจน (reactive oxygen species ROS) ภายใต้เงื่อนไขของการกีดกัน 

ซีรั่ม/กลูโคส (SGD)  โดยให้ PC12 ถูกเลี้ยงไว้ใน DMEM ขนาดกลาง ภายในประกอบด้วย

ซีรั่มวัวของทารกในครรภ์ 10% (v/v), เพนนิซิลิน penicillin 100 หน่วย / มล. และสเตปโตมัยซิน streptomycin 100 mg/ml  เซลล์ PC12 ได้ถูกเพาะเลี้ยงเพียงแค่ชั่วข้ามคืน  หลังจากนั้นได้ถูกกีดกันจากซีรั่ม/กลูโคสเป็นเวลา 6 และ 18 ชั่วโมง แล้วได้นำกลับมารักษาใหม่ด้วยการให้สารสกัดในระดับความเข้มข้นที่แตกต่างกัน โดยให้สารสกัดจากฮับบาตุซเซาดะฮ์ (N. sativa) ในปริมาณ 15.62-250 g/ml และให้ TQ (1.17-150 ไมครอน) เป็นเวลา 2 ชั่วโมง  โดยความมีชีวิตและการเจริญเติบโตของเซลล์ได้รับตรวจวัดอย่างเที่ยงตรงด้วย MTT assay (เครื่องมือตรวจนับเซลล์, การแพร่กระจาย, การเป็นพิษ) ผลผลิตที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาภายในของเซลล์ (intracellular ROS) ถูกวัดโดยใช้ flow cytometry 2 ', 7'-diacetate dichlorofluorescin (DCF-DA) เป็นเครื่องมือตรวจวัดความผิดปกติของเซลล์  ผลปรากฏว่า การกีดกันเซรั่ม/กลูโคส (SGD) ชักนำให้เกิดความเป็นพิษในเซลล์ (cells toxicity) หลังจากเวลาผ่านไป 6,18,หรือ 24 ชั่วโมง อย่างมีนัยสำคัญ (P <0.001) การให้การรักษาด้วยสารสกัดจากฮับบาตุซเซาดะฮ์ (N. sativa) และ Thymoquinone (TQ) ในขนาดดังกล่าวข้างต้น ทำให้การกีดกันเซรั่ม/กลูโคส (SGD) ลดลง - เหนี่ยวนำให้เกิดคุณภาพของความเป็นพิษต่อเซลล์ (cytotoxicity)ใน PC12 หลังจาก 6 และ 18 ชั่วโมง  ผลผลิตที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาภายในของเซลล์ (intracellular ROS) เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โดยแสดงให้เห็นจากค่า SGD (P <0.001)

การให้ N. sativa (250 mg / ml, P <0.01) และ TQ (2.34, 4.68, 9.37 ไมครอน, P <0.01) เป็นการรักษาที่กลับเพิ่มการได้รับออกซิเจนในเลือดให้แก่เซลล์ (ROS) ที่ถูกขาดหายไป (ให้กลับคืนมา)  ผลจากการทดลองสรุปได้ว่า สารสกัดในเมล็ดฮับบาตุซเซาดะฮ์ (N. sativa) และ Thymoquinone (TQ) ช่วยปกป้องเซลล์ PC12 จากการปิดกั้น SGD - เหนี่ยวนำให้เกิดคุณภาพของความเป็นพิษในเซลล์ (cytotoxicity) หรือภูมิคุ้มกัน ผ่านทางกลไกของการต้านอนุมูลอิสระ  ดังนั้น ผลการวิจัยของเราชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่สูงขึ้น ในการประยุกต์ใช้ความสามารถของสารสกัดจากเมล็ดฮับบาตุซเซาดะฮ์ (N. sativa) และ Thymoquinone (TQ) ในการรักษาภาวะขาดเลือดในสมอง (/((((((((โรคหลอดเลือดในสมอง) และผิดปกติของระบบประสาท

ที่มา : http://rd.springer.com/article/10.1007/s10571-009-9484-1

Thymoquinone สารอาหารหลักในฮับบาตุซเซาดะฮ์ ยับยั้งเชื้อรา (Aspergillus niger) ได้

งานวิจัยเรื่อง : Thymoquinone, an active principle of Nigella sativa, inhibited Aspergillus niger

โดย : Al-Jabre S¹, Al-Akloby OM¹, Al-Qurashi AR², Akhtar N², Al-Dossary A¹, Randhawa MA³

สถาบัน : College of Medicine, King Faisal University, Kingdom of Saudi Arabia

               Department of Dermatology¹, Microbiology² and Pharmacology³

Source : Pakistan J. Med. Res. Vol. 42 No.3, 2003

--------------------------------

บทนำ :

ฮับบาตุซเซาดะฮ์ (Nigella sativa) เป็นหนึ่งในสายพันธุ์ดอกดาวเรือง (Ranunculaceae) ซึ่งโดยปกติจะเจริญเติบโตในแถบตะวันออกกลาง ยุโรปตะวันออก และเอเชียกลาง ในประเทศอาหรับเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ 'Habba Al-Sauda' หรือ 'Habba Al-Baraka' เมล็ดฮับบาตุซเซาดะฮ์ถูกนำมาใช้งานเป็นอย่างมาก โดยนำมาโรยบนขนมปัง และเป็นตัวแทนเครื่องปรุงอาหาร  นอกจากนี้ ยังใช้เป็นยาทางธรรมชาติสำหรับรักษาโรคต่าง ๆ       มาเป็นเวลากว่า 2000 ปี

ปัจจุบันนี้ได้มีการแยกองค์ประกอบสำคัญของสารอาหารในฮับบาตุซเซาดะฮ์ออกมาใช้งาน ได้แก่ thymoquinone, thymohydroquinone, dithymoquinone, thymol, carvacrol, nigellicine, nigellidine, nigellimine-N-oxide และ alpha-hedrin  และในไม่กี่ทศวรรษทีผ่านมาประสิทธิผลของการใช้สารสกัดจากฮับบาตุซเซาดะฮ์ ได้รับการตรวจสอบโดยเทคนิคทางวิทยาศาสตร์ เพื่อการใช้งานในด้านต่าง ๆ เช่น เป็นยาบำบัดทางเภสัช (pharmaco-therapeutic) รายงานโดย Randhawa และ Al-Ghamdy,  มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย (Anti-bacterial) รายงานครั้งแรกโดย Topozada และคนอื่น ๆ, Thymohydroquinone ที่แยกได้ในภายหลังและพบว่า มีฤทธิ์สูงในการต่อต้านเชื้อจุลินทรีย์แกรมบวก  และต่อมาพบว่า สารสกัด diethyl-ether มีฤทธิ์ในการยับยั้งเชื้อ Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa และ Escherichia coli  นอกจากนี้ ยังพบว่ามีผลเสริมฤทธิ์กับ streptomycin และ gentamycin และเพิ่มประสิทธิให้กับ spectinomycin, erythromycin, tobramycin, doxycycline, chloramphenicol, nalidixic acid, ampicillin, lincomycin และ co-trimoxazole  ในขณะเดียวกันมันสามารถยับยั้งยีสต์ที่ทำให้เกิดโรค, Candida albicans  และตัวเมล็ดของมัน (crude exact) ได้รับรายงานว่า มีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตหลายด้าน โดยมีฤทธิ์ต้านทานเชื้อแบคทีเรียทั้งแกรมบวกและแกรมลบ 

จากพิจารณาถึงความสามารถที่หลากหลาย ในการเป็นยาต้านเชื้อจุลินทรีย์ของฮับบาตุซเซาดะฮ์ (Nigella sativa) แล้ว เราคิดว่ามันน่าจะถูกนำมาใช้ประโยชน์ในการต่อต้านเชื้อราบางอย่างชนิด เช่น เชื้อรา Aspergillus, Candida albicans, Aspergilli  รวมทั้งกลุ่มเชื้อรา (hyaline moulds) ที่มีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ที่พบว่ามีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในสภาพแวดล้อม และสารปนเปื้อนที่พบในห้องปฏิบัติการทางคลินิก ซึ่งพวกมันมักทำให้เกิดการติดเชื้อฉวยโอกาสในมนุษย์  โรคที่เกิดจากการติดเชื้อรา (Aspergillosis) อาจทำให้เกิดอาการทางคลินิกและกลุ่มอาการในระบบอวัยวะต่าง ๆ : ในปอด แพร่กระจายไปสู่ระบบประสาทส่วนกลาง, ผิวหนัง, เยื่อบุโพรงหัวใจ (endocardial) และในส่วนของโพรงจมูกและกะโหลก (nasoorbital)  ซึ่งมันมักจะเกิดขึ้นกับผู้ป่วยที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง หรือมีเซลล์เม็ดเลือดขาวต่ำ (neutropenic) โดยเฉพาะอย่างยิ่งถูกถ่ายทอด (ติดเชื้อ) ไปยังผู้รับ ซึ่งเป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาว (leukemias) หรือมะเร็งต่อมน้ำเหลือง (lymphomas) โรคที่เกิดจากการติดเชื้อรา(Aspergillosis) มีรายงานในการใช้ยาสเตียรอยด์ corticosteroid, ใช้ยาฉีดเข้าเส้นเลือดดำอย่างไม่ถูกต้อง และขั้นต่อมาคือโรคเอดส์  ในจำนวน 700 สายพันธุ์ของเชื้อรา Aspergillus นั้น มีเพียง 19 สายพันธุ์ที่ได้รับรายงานว่า เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการติดเชื้อในมนุษย์ และในจำนวนนี้มีเพียง 4 สายพันธุ์ ที่มักจะรับไว้เป็นผู้ป่วยที่รักษาในโรงพยาบาล :  ได้แก่ เชื้อรา Aspergillus fumigatus , A. flavus, A. niger และ A. terreus

วิธีการวิจัย :

1.   แยกสายพันของเชื้อรา Aspergillus niger (A.niger) ออกมาจากจานอาหารที่ปนเปื้อนเชื้อ เพื่อนำมาทำการทดสอบ
2.    นำเชื้อ A.niger ที่ได้ไปเพาะเลี้ยงบนอาหารที่เป็นวุ้น Dermasel agar (Oxoid) และบ่มที่อุณหภูมิ 30^o C เป็นเวลา 7 วัน เพื่อติดตามการเจริญเติบโต ของ A.niger ด้วยกล้องจุลทรรศน์ หลังจากนั้นได้ทำการย้อมสีด้วย lactophenol cotton blue
3.    นำสารสกัด thymoquinone มาละลายกับน้ำกลั่นที่สะอาดเล็กน้อย แล้วนำไปผสมกับอาหารเลี้ยงเชื้อ Dermasel agar ที่ฆ่าเชื้อแล้ว (presterilized) ในปริมาณ 2mg/ml ของ thymoquinone  โดย thymoquinone ที่เจือจางแล้ว ถูกแยกออกเป็นขนาด 1, 0.5 และ 0.25 mg/ml.
4.    แยกเชื้อ A.niger ที่เพาะเลี้ยงตามข้อ 2 ออกเป็น 3 ชุด (set)
Set 1: มีแต่อาหารเลี้ยงเชื้อ dermasel agar เพียงอย่างเดียว,
Set 2: มี dermasel agar กับยาที่ได้รับคัดเลือก ประกอบด้วย : cycloheximide 200 mg/500 ml (ซึ่งเป็นยาฆ่าเชื้อราที่ใช้ในห้องทดลอง) และ chloramphenicol 25 mg/500 ml (ซึ่งยาต้านแบคทีเรียแกรมบวก แกรมลบที่ให้ผลเช่นเดียว tetracyclines)
Set 3: dermasel agar กับ thymoquinone ในขนาด 0.25, 0.5, 1 และ 2 mg/ml)
5.    ทำการตรวจวัดการเจริญเติบโตของเชื้อรา A.nier ในวันที่ 3, 5 และ 7 ของการทดลอง โดยการวัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเชื้อ 
6.    ทำการวัดประสิทธิผลของ thymoquinone ในการยับยั้งเชื้อ A.niger ได้ตรวจวัดออกมาเป็นระดับ % โดยฐานของการคำนวณ 100% อยู่ที่ขนาดของเชื้อที่ไม่ได้รับยา

ผลลัพธ์ :

ผลของการยับยั้ง A.niger มีค่าต่างกันตามระดับความเข้มข้นของ thymoquinone ที่ให้ คือ 0.25, 0.5, 1 และ 2 mg/ml สามารถยับยั้ง A.niger ได้ตามลำดับ คือ 0, 25, 77.1 และ 100% ในวันที่ 7 ของการทดลอง ในขณะที่การให้ยาฆ่าเชื้อเสริมที่ได้รับคัดเลือก เพียงอย่างเดียว สามารถยับยั้ง A.niger ได้เพียง 32.7% ในวันที 3-7

ตาราง : แสดงอัตราของการยับยั้งความเจริญเติบโตของเชื้อราAspergillus niger ในการใช้สารสกัด thymoquinone เข้าควบคุม

ปริมาณ Thymoquinone mg/ml	ประสิทธิภาพในการยับยั้ง A.niger inhibition of  A. niger growth (%)
	Day 3	Day 5	Day 7
0. 25	25	Nil	Nil
0. 5	76.8	55.4	25
1	100	91.8	77.1
2	100	100	100

การอภิปราย :

ฮับบาตุซเซาดะฮ์ (Nigella sativa) ได้ถูกนำมาใช้ในการบำบัดรักษาโรคหลายชนิด ทั้งในกรีก, อินเดีย และอาหรับโบราณ ตัวอย่างเช่น Ibne-Sina  แพทย์ชาวเปอร์เซียโบราณ ได้แนะนำให้ใช้ฮับบาตุซเซาดะฮ์ สำหรับการรักษาโรคติดเชื้อต่าง ๆ ทางผิวหนัง (หูด, ฝี, การติดเชื้อรา เช่น เป็น  กลาก), ตา และระบบทางเดินอาหาร นอกจากนี้ ยังใช้ในการขับไล่พยาธิในลำไส้

ในการศึกษาวิจัยครั้งนี้ เราพบขนาด (dose) ในการออกฤทธิ์ต้านเชื้อราของ thymoquinone ที่ 0.25, 0.5, 1 และ 2 mg/ml มีฤทธิ์ยับยั้ง A.niger ในระดับ 0, 25, 77.1 และ 100% ตามลำดับ ในวันที่ 7 วันของการให้ยา ซึ่งก่อนหน้านี้เราก็ได้รับรายงานว่า  25-400 ไมโครกรัมของสารสกัด diethyl-ether ในฮับบาตุซเซาดะฮ์ สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียแกรมบวกและ     แกรมลบได้  ยิ่งไปกว่านั้น hexane-extracted ในน้ำมันฮับบาตุซเซาดะฮ์ ยังสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของโคลิฟอร์ม, staphylococci และยีสต์/รา  ในขณะที่พบว่ามีการเจริญเติบโตของ A.niger จากการให้ยาฆ่าเชื้อเสริมที่ได้รับคัดเลือก  (cycloheximide 200 mg/500 ml และ chloramphenicol 25 mg/500 ml) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความล้มเหลวอย่างสิ้นเชิงในการยับยั้ง A.niger

เราหวังว่าการศึกษาของเรา คงจะมีส่วนช่วยส่งเสริมให้เกิดการค้นคว้าเพิ่มเติมที่เป็นประโยชน์ ต่อการใช้ฮับบาตุซเซาดะฮ์ (Nigella sativa) ในการรักษาและการป้องกันโรคที่มาจากการติดเชื้อรา (Aspergillosis) และมีความเป็นไปได้ที่อาจจะเกิดขึ้นในประเทศหรือภูมิภาคอื่น ๆ รวมทั้งระบบการติดเชื้อราในผู้ป่วยที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง (immuno-compromised) หรือผู้ป่วย HIV

สรุป :

Thymoquinone ซึ่งเป็นสารอาหารหลักในฮับบาตุซเซาดะฮ์ (Nigella sativa) มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญของเชื้อรา Aspergillus niger ได้ (ในขนาด MIC 2mg/ml)

ที่มา : http://www.pmrc.org.pk/nigella.htm

Aspergillus niger คืออะไร?

คือ เชื้อราชนิดหนึ่ง เป็นหนึ่งในสายพันธุ์ที่พบมากที่สุดของประเภท Aspergillus  มันทำให้เกิดโรคที่เรียกว่า "ราดำ" บนผลไม้และผักบางชนิด เช่น องุ่น, หัวหอม และถั่วลิสง เป็นสารปนเปื้อนที่พบบ่อยในอาหาร รวมทั้งฝาผนังที่มีความชื้น บางสายพันธ์ ของ A.niger ทำให้เกิดสารพิษจากเชื้อรา (mycotoxins) ที่เรียกว่า "ochratoxins" ซึ่งอาจจเป็นสารที่ก่อมะเร็ง

ochratoxins ซึ่งเป็นสารพิษชนิดที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในอาหารที่ปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อรา และพบได้ในสินค้าประเภทธัญพืช ผลไม้แห้ง และเครื่องดื่ม เช่น เบียร์ ไวน์แดง ในขั้นตอนของการผลิต โดยเชื้อสามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ด้วยการรับประทาน การสัมผัสผิวหนัง การสูดดม เป็นสารที่อาจก่อให้เกิดมะเร็ง โดยเข้าไปทำลาย DNA ของมนุษย์ 

สารสกัดที่เข้มข้นของ Thymoquinone จากฮับบาตุซเซา ดะฮ์ ฆ่าเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่และมะเร็งเม็ดเลือดขาว

ผลงานวิจัยเรื่อง : ส่วนประกอบที่เข้มข้นของ Thymoquinone ที่ได้จากฮับบาตุซเซาดะฮฺ และ Thymoquinone ฆ่าสายพันธ์ของเซลล์ (cell lines) มะเร็งลำไส้ใหญ่ และมะเร็งเม็ดเลือดขาว

[Thymoquinone rich fraction from Nigella sativa and thymoquinone are cytotoxic towards colon and leukemic carcinoma cell lines]

โดย : Ismail Norsharina^1,2, Ismail Maznah^1,2*, Al-Absi Aied¹ and                 Al-Naqeeb Ghanya^1,2

สถาบัน : University Putra Malaysia, Selangor Darul Ehsan, Malaysia.
1.Nutrigenomics and Nutricosmeceuticals Programme, Laboratory of Molecular   Biomedicine, Institute of Bioscience
2. Faculty of Medicine and Health Sciences
Source : Journal of Medicinal Plants Research Vol. 5(15), pp. 3359–3366,     
4 August, 2011

--------------------------

นิยามคำศัพท์ :

TQRF : Thymoquinone rich fraction ส่วนประกอบที่เข้มข้นของ thymoquinone ;

TQ : thymoquinone;

HT29 : colon cancer มะเร็งลำไส้ใหญ่ ;
HL60 : promyelocytic leukemia มะเร็งเม็ดเลือดขาว ;
CEMSS : lymphoblastic leukemia มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดหนึ่ง (มักเกิดในไขกระดูก)

What is cell lines?

Cell line คือ สายพันธุ์ของเซลล์ เป็นผลิตผลของเซลล์ที่เกิดขึ้นและไม่มีวันตาย (เป็นอมตะ) ได้ถูกนำมาใช้สำหรับการวิจัยทางชีววิทยา เซลล์ที่ถูกใช้เป็น cell line จะเป็นอมตะ ซึ่งเกิดขึ้นได้กับเซลล์เป็นมะเร็ง เซลล์สามารถขยายไปเรื่อย ๆ ซึ่งแตกต่างจากเซลล์ปกติที่สามารถแบ่งตัวได้ประมาณ 50 ครั้ง เซลล์เหล่านี้จะมีประโยชน์ในการนำมาใช้สำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการ เพื่อการวิจัยต่าง ๆ

บทคัดย่อ :

ฮับบาตุซเซาดะฮ์ (Nigella sativa) ได้ถูกนำมาใช้เป็นเวลานานหลายศตวรรษ ทั้งในเอเชีย ตะวันออกกลาง และแอฟริกา เพื่อส่งเสริมสุขภาพและต่อสู้กับโรคภัยไข้เจ็บ  
ดังนั้น ในการศึกษาวิจัยครั้งนี้ จึงได้นำประสิทธิผลในการต่อต้านมะเร็ง (anti-cancer) ของส่วนประกอบที่เข้มข้นจาก thymoquinone(TQRF) ที่ได้จากเมล็ดฮับบาตุซเซาดะฮ์ ในรูปแบบของเหลวสกัด และ thymoquinone (TQ) มาทำการศึกษากับสายพันธุ์ของเซลล์ (cell lines) มะเร็งลำไส้ใหญ่ (HT29), โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว (CEMSS) และมะเร็งเม็ดเลือดขาว (HL60) โดยใช้ความเข้มข้นของสารสกัดที่ 50%  เพื่อจะยับยั้งความมีชีวิตของเซลล์ (IC 50 ) ในมะเร็งลำไส้ใหญ่ (HT29) และมะเร็งเม็ดเลือดขาว ทั้ง 2 ชนิด(CEMSS และ HL60) โดยรักษาด้วยการให้TQRF จำนวน 400, 350 และ 250 mg / ml ตามลำดับ ในขณะเดียวกัน ก็ได้ให้ TQ ในขนาด 8, 5 และ 3 mg / ml ตามลำดับ  ผลจากการวิเคราะห์วงจรของเซลล์ (การมีชีวิตของเซลล์) พบว่า มีการขบวนการตายของเซลล์มะเร็ง (apoptosis) เพิ่มขึ้นในขณะที่มีการควบคุม  อย่างไรก็ตามทั้ง TQRF และ TQ ไม่สามารถที่จะหยุดยั้งวงจรของเซลล์ (การขยายตัวของเซลล์ : cell cycle) ได้ทั้งหมด แต่การตายลงของเซลล์ (apoptosis) มะเร็งลำไส้ใหญ่ (HT29), มะเร็งเม็ดเลือดขาว (CEMSS) และมะเร็งเม็ดเลือดขาว (HL60) ก็เกิดจากการเหนี่ยวนำของทั้ง TQRF และ TQ  โดยสรุป การค้นพบของเราสนับสนุนให้มีการใช้ศักยภาพของสารสกัดที่เข้มข้นของ thymoquinone (TQRF) และ Thymoquinone ในการรักษามะเร็งลำไส้ใหญ่และมะเร็งเม็ดเลือดขาว

ที่มา : http://www.academicjournals.org/jmpr/abstracts/abstracts/abstracts2011/4Aug/Norsharina%20et%20al.htm

Thymoquinone : การตายลงของเซลล์มะเร็งเต้านมที่ดื้อต่อยาเคมีบำบัด

ผลงานวิจัยเรื่อง : Thymoquinone : การจัดการให้มีการแสดงออกของยีน PTEN ที่สูงขึ้น นำไปสู่การตายลงของเซลล์มะเร็งเต้านมที่ดื้อต่อยาเคมีบำบัด (doxorubicin)

[Thymoquinone up-regulates PTEN expression and induces apoptosis in doxorubicin-resistant human breast cancer cells.]

โดย : Arafa el-SA, Zhu Q, Shah ZI, Wani G, Barakat BM, Racoma I,

         El-Mahdy MA, Wani AA.

         ภาควิชารังสีวิทยา, The Ohio State University, USA.

---------------------------------

บทคัดย่อ (Abstract) :

ในปัจจุบันนี้ การใช้องค์ประกอบของสารที่มาจากธรรมชาติซึ่งปราศจากพิษ เพื่อเอาชนะต่อการดื้อยาและการดื้อดึงของเซลล์มะเร็ง ได้ก้าวขึ้นมาสู่ระดับแนวหน้าของงานวิจัยที่เกี่ยวกับโรคมะเร็ง  Thymoquinone (TQ) เป็นองค์ประกอบของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ที่ได้จากน้ำมันหอมระเหยของฮับบาตุซเซาดะฮ์ หรือเมล็ดสีดำ (Nigella sativa)  TQ ได้แสดงให้เห็นแล้วว่า มันมีความสามารในการต่อต้านสารก่อมะเร็ง (anti-carcinogenic) และต่อต้านเนื้องอก (anti-tumor) โดยผ่านกลไกการทำงานต่าง ๆ ที่หลากหลาย  อย่างไรก็ตาม ประสิทธิผลของการใช้ TQ บนวิถีทางและสัญญาณการอยู่รอดของเซลล์มะเร็งที่ดื้อดึง ยังมิได้มีการนำมาวิเคราะห์กันอย่างเต็มที่นัก

ในการการวิจัยครั้งนี้ เราพบว่า Thymoquinone มีความสามารถในการยับยั้งต่อการดื้อยาเคมีบำบัด (doxorubicin)ของเซลล์มะเร็งเต้านม และการขยายตัวของเซลล์ (MCF-7/DOX)  ดังนั้น การให้การรักษาผู้ป่วยมะเร็งเต้านมด้วย TQ ช่วยเพิ่มระดับของโปรตีนในยีน (PTEN ยีนต้านมะเร็ง) เป็นผลให้เกิดการลดลงอย่างมากของ phosphorylated Akt (โปรตีนไคเนส b) ที่เป็นตัวควบคุมการอยู่รอดของเซลล์   โดย TQ จะเข้าไปจับกุมเซลล์ MCF-7/DOX ที่ G2/M phase และเพิ่มระดับวงจรของโปรตีน p53 และ p21  จากการ  วิเคราะห์ทางชีวภาพเพื่อตรวจนับจำนวนเซลล์ (flow cytometric analysis) และการ   วิเคราะห์ DNA ด้วยเครื่องมือเฉพาะ (agarose gel electrophoresis) พบว่า มีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ของจำนวนประชากรของเซลล์ Sub-G1 และการพัฒนาการของ DNA  จากผลรักษาโดยใช้ Thymoquinone (TQ) ซึ่งเป็นตัวชี้วัดของการเกิดขบวนการตายลงของเซลล์ (apoptosis)  โดย TQ จะก่อให้เกิดการตายลงของเซลล์ ซึ่งมีความสัมพันธ์กับศักยภาพของ mitochondrial membrane และการกระตุ้นให้เกิดการสลายตัวของ PARP ในเซลล์ MCF-7/DOX  กล่าวโดยสรุป ก็คือ มันแสดงให้เห็นในภาพรวมของกลไกที่มีประสิทธิภาพในการต้านมะเร็ง (anti-tumor) ของ Thymoquinone สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ที่อยู่ในเมล็ดฮับบาตุซเซาดะฮ์ (Nigella sativa)

ที่มา : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21040738

การใช้ Thymoquinone ร่วมกับยาเคมีบำบัด ในการรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งปอด

งานวิจัยเรื่อง : การใช้ Thymoquinone ร่วมกับยาเคมีบำบัด ในการรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งปอด : การศึกษาในหลอดทดลองและใน

ร่างกายมนุษย์

[Thymoquinone and cisplatin as a therapeutic combination in lung cancer :

In vitro and in vivo]

Syed H Jafri^1,2*, Jonathan Glass^1,2, Runhua Shi^1,2, Songlin Zhang³, Misty Prince⁴ and Heather Kleiner-Hancock⁴
* Corresponding author : Syed H Jafri  sjafri@lsuhsc.edu
Author Affiliations Louisiana State University, Shreveport LA, USA
1. Feist-Weiller Cancer Center, 2. Department of Medicine, 3. Department of Pathology, 4. Department of Pharmacology, Toxicology and Neuroscience

------------------------------

ความเป็นมา :

มะเร็งปอด (Lang Cancer) เป็นสาเหตุที่นำมาซึ่งการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งในสหรัฐอเมริกา โดยในปี 2008 คาดว่าจะมีผู้ป่วยรายใหม่ 215,020 ราย ในจำนวนนี้จากรายงานทางสถิต คาดว่าจะมีผู้เสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งปอด จำนวน 161,480 คน ซึ่งสาเหตุการเสียชีวิตจากโรคมะเร็งปอด มีอัตรามากกว่าการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งเต้านม มะเร็งต่อมลูกหมาก และมะเร็ง

ลำไส้ใหญ่รวมกัน

มะเร็งปอดมี 2 ประเภทที่สำคัญ คือ มะเร็งปอดชนิด non-small (NSCLC) มีประมาณ 85%  และมะเร็งปอดขนาดเล็ก (SCLC) มีประมาณ 15% 

ประมาณ 16% ของผู้ป่วย NSCLC ที่ได้รับการวินิจฉัยในระยะแรกของโรค (early stage) จะรักษาด้วยการผ่าตัดศัลยกรรม และให้การรักษาเสริมด้วยการให้ยาเคมีบำบัด  โดยขั้นตอนดังกล่าวนี้ ได้ถูกนำมาใช้ในการรักษากับผู้ป่วย NSCLC ในระยะที่รุนแรงขึ้น (advanced stages) รวมทั้งในการรักษาผู้ป่วย SCLC

ยาเคมีบำบัดที่นำมาใช้งานมากที่สุดในการรักษาโรค คือ cisplatin (CDDP) ซึ่งจะใช้ในคู่กับยาตัวอื่น เช่น ยา paclitaxel, Gemcitabine และ docetaxel  อัตราการตอบสนองของผู้ป่วย NSCLC จากการใช้ยา CDDP เพียงอย่างเดียวมีประมาณ 20% และหากใช้ร่วมกับยาตัวที่สอง ก็จะช่วยเพิ่มปริมาณการตอบสนองเป็น 26% และเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้มีการอนุมัติให้ใช้ยาตัวใหม่ในการรักษาโรคมะเร็งปอด ได้แก่ erlotinib และ bevacizumab  อย่างไรก็ตาม ในภาพรวม 5 ปี ของการมีชีวิตอยู่รอดจากโรคมะเร็งปอด ไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปในทิศทางที่น่าพึงพอใจ เช่นเดียวกับในอดีตเมื่อ 25 ปี และยังคงเป็นเรื่องที่น่าเศร้าสลดถึง 16%

ภาพมะเร็งปอดและการแพร่กระจายของเนื้อร้าย

เมล็ดยี่หร่าดำ หรือที่รู้จักในชื่อ Nigella sativa (พืชในตระกูลเดียวกับดอกดาวเรือง Ranunculaceae) เป็นพืชล้มลุกที่เติบโตในประเทศที่มีพรมแดนในแถบทะเลเมดิเตอร์เรเนียน, ปากีสถาน และอินเดีย เมล็ดพันธุ์ของมันได้ถูกนำมาใช้เป็นยาทางธรรมชาติ (natural remedy) มานานกว่า 2,000 ปี เพื่อใช้ในการส่งเสริมสุขภาพและรักษาโรค  คุณสมบัติในการใช้เป็นยาสมุนไพรได้ถูกนำมากล่าวถึง โดยท่านศาสดาแห่งอิสลาม มุฮัมมัด (สันติภาพจงมีแด่ท่าน) ซึ่งท่านได้แนะนำให้ใช้สำหรับรักษาโรคต่าง ๆ

Thymoquinone (TQ) เป็นองค์ประกอบของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ที่ได้จากน้ำมันหอมระเหยในเมล็ดสีดำ (Black Seed) มีคุณสมบัติในการต้านการอักเสบ, ป้องกันอนุมูลอิสระ, และป้องกันมะเร็ง  ทั้งการใช้ในหลอดทดลองและในร่างกาย  TQ ได้แสดงให้เห็นแล้วว่า มันมีคุณสมบัติในการป้องกันเนื้องอก (anti-tumor) โดยเฉพาะกับเซลล์มะเร็งที่มาจากโรคมะเร็งรังไข่ มะเร็งเต้านม และมะเร็งลำไส้ใหญ่

นอกจากนี้ TQ ยังได้แสดงให้ถึงฤทธิ์ในการต้านเนื้องอก (anti-tomor) โดยนำมาใช้ร่วมกับยาเคมีบำบัด CDDP ในรักษามะเร็ง Ehrlic ascites sarcoma (EAC) โดยไม่มีพิษต่อไตจากการใช้ยาเคมีบำบัด CDDP โดยการทดสอบการใช้กับหนูทั้งสองชนิดและชนิดอื่นๆ  โดยเมื่อให้ TQ ผสมในน้ำดื่มให้แก่หนู จะมีอาการดีขึ้นจากพิษต่อไต ที่มีผลมาจากยาเคมีบำบัด CDDP ทั้งยังปรับปรุงผลการรักษาด้วย CDDP ได้ดีขึ้น

การใช้ TQ ร่วมกับยาเคมีบำบัด ในตัวแทนของกลุ่มเป้​าหมาย เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการรักษาโรคมะเร็ง และอาจช่วยลดผลกระทบจากการรักษาในหลาย ๆ วิธีการ ที่ทำให้เกิดการดื้อยาในเซลล์มะเร็งของมนุษย์ อะตอมแร่ธาตุใน CDDP จะทำการ covalent bonds (แลกเปลี่ยนแร่ธาตุ) ไปยัง N7 ในตำแหน่งของฐาน purine จากหลักที่ 1, 2 - หรือ 1, 3- ลิงค์ภายในตัวเอง และข้ามสายกัน และในที่สุดก็นำไปสู่​​การตายของเซลล์มะเร็ง  นอกจากนี้ยังพบว่า CDDP ก่อให้เกิดการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของ NF-κB และ

ผลที่เกิดขึ้นนี้ ทำให้การต้านทานต่อผลกระทบในการใช้ยาเคมี CDDP เพิ่มขึ้น

NF-κB เป็นตัวที่ควบคุมการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็ง โดยเพิ่มการแสดงออกของ cyclin D1 ซึ่งย้ายเซลล์จาก G1 ไปยัง S เฟส  มีรายงานว่า TQ มีฤทธิ์ในการปราบปรามปัจจัยที่ทำให้เกิดเนื้องอกหรือเนื้อร้าย (TNF) เหนี่ยวนำให้เกิดการแสดงออก NF-κB ในเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเรื้อรัง (KBM-5) ซึ่งเป็นเหตุผลที่อธิบายได้ว่าทำไมเซลล์มะเร็งถึงเกิดขบวนการตายลง (apoptosis)

ดังนั้น ในการศึกษาครั้งนี้เราจึงได้นำ TQ มาใช้ร่วมกับ CDDP ซึ่งเป็นยาเคมีบำบัดที่ทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA โดยตั้งสมมุติฐานว่า การทำงานร่วมกันระหว่าง TQ และ CDPP จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของ CDDP และการเอาชนะต่อการต้านทานของเคมีบำบัดจาก CDDP โดยการหยุดยั้งผลกระทบดังกล่าว มีผลต่อการขยายโครงข่ายเส้นเลือดในเนื้องอก (angiogenesis) และการแพร่กระจายของเนื้อร้าย

วิธีการวิจัย :

การวิจัยครั้งนี้ เราใช้โมเดลของหนู (Mouse xenograft model) เป็นตัวทดสอบ เพื่อดูปฏิกิริยาที่อาจจะเกิดขึ้นกับร่างกายของมนุษย์ จากการใช้ Thymoquinone เป็นยาร่วมในการรักษาโรคมะเร็งปอด

ผลลัพธ์ :

Thymoquinone (TQ) สามารถที่จะยับยั้งการเพิ่มจำนวนเซลล์มะเร็ง, ลดความมีชีวิตของเซลล์มะเร็ง, และเหนี่ยวนำให้เกิดขบวนตายลงของเซลล์ (apoptosis) การใช้ TQ ในขนาด 100 ไมโครโมลาร์และ CDDP ที่ 5 ไมโครโมลาร์ ช่วยยับยั้งการเพิ่มจำนวนของเซลล์มะเร็งได้เกือบ 90% แสดงให้เห็นถึงผลของการทำงานร่วมกัน  โดย TQ ก็สามารถที่จะเหนี่ยวนำให้เกิด apoptosis ในเซลล์ NCI-H460 และ H146-NCI ที่ใช้ในแบบจำลองของหนู  เราสามารถที่จะแสดงให้เห็นว่า การทำงานร่วมกันของ TQ และ CDDP ทำให้ร่างกายสามารถต้านฤทธิ์ของยาเคมีได้  และช่วยให้ขนาดและน้ำหนักของเนื้องอกลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยไม่มีพิษ (toxicity) เพิ่มขึ้น ในโมเดลของหนูทดลอง ขนาดของการใช้ TQ (TQ5 mg / kg / Cis 2.5 mg / kg) ปริมาณเนื้องอกลดลง 59% และขนาด (TQ20 mg / kg / Cis 2.5 mg / kg)

ลดลง 79% เมื่อเปรียบเทียบกับการควบคุมในหลอดทดลอง ซึ่งข้อมูลสอดคล้องกัน  

สรุปผลการวิจัย :

ผลการวิจัยสรุปว่า thymoquinone มีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของโครงข่ายเส้นเลือดในเนื้องอก (tumor angiogenesis) รวมทั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอก และสามารถนำไปใช้เป็นยาที่มีศักยภาพในการรักษาโรคมะเร็ง และในอนาคตควรได้รับการพัฒนาเพื่อใช้กับมนุษย์ ทั้งนี้ ไม่เพียงแต่การรักษาโรคมะเร็งปอดเท่านั้น แต่รวมทั้งประเภทอื่น ๆ ของเนื้องอกด้วยเช่นกัน

Source : http://www.jeccr.com/content/29/1/87/

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 2.0 Generic License.

Thymoquinone : การหยุดยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอก

ก่อนที่เราจะมาอ่านผลงานวิจัยเกี่ยวกับผลของ Thymoquinone ในการหยุดยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอกนั้น เราขอนำท่านไปสู่ความเข้าใจในความหมายของคำว่า “tumor angiogenesis” ก่อน เพื่อเป็นการเสริมความเข้าใจในการอ่านผลงานวิจัย...

Tumor Angiogenesis คืออะไร ??

Tumor angiogenesis คือ การเพิ่มจำนวนของเครือข่ายของเส้นเลือดที่แทรกซึมเข้าไปในการเจริญเติบโตของมะเร็ง, การจัดหาสารอาหาร และออกซิเจน ตลอดจนการขจัดของเสียออกจากเซลล์  การเกิดขึ้นของเนื้องอก angiogenesis จะเริ่มต้นจากการที่เซลล์มะเร็งปล่อยโมเลกุลที่ส่งสัญญาณไปยังพื้นที่โดยรอบเนื้อเยื่อปกติ โดยการส่งสัญญาณนี้เริ่มใช้ยีนบางอย่างในเนื้อเยื่อเพื่อสร้างโปรตีน แล้วขยายการเจริญเติบโตเป็นเส้นเลือดใหม่ ทำให้เกิดการเจริญเติบโตของเนื้องอก ดังภาพที่ปรากฏข้างล่างนี้..

 

Source : http://www.cancer.gov/cancertopics/understandingcancer/angiogenesis/page3

ผลงานวิจัยเรื่อง : Thymoquinone ยับยั้งการเจริญเติบโตของโครงข่ายเส้นเลือดในเนื้องอกและการเจริญเติบโตของเนื้องอก โดยหยุดยั้งปฏิบัติการ Akt และเส้นทางการส่งสัญญาณควบคุมโปรตีนไคเนส ERK

[Thymoquinone inhibits tumor angiogenesis and tumor growth through suppressing AKT and extracellular signal-regulated kinase signaling pathways.]

โดย : Yi T, Cho SG, Yi Z, Pang X, Rodriguez M, Wang Y, Sethi G, Aggarwal BB, Liu M.

Source : Center for Cancer and Stem Cell Biology, Institute for Bioscience and Technology, Texas A&M University System Health Science Center, 2121 West Holcombe Boulevard, Houston, USA.

บทคัดย่อ (Abstract) :

Thymoquinone เป็นองค์ประกอบสำคัญของสารอาหาร ที่อยู่ภายใน Nigella sativa หรือฮับบาตุซเซาดะฮ์ โดยได้มีการนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ นับเป็นเวลานานกว่า 2,000 ปี การศึกษาล่าสุดรายงานว่า thymoquinone มีฤทธิ์ยับยั้งการเพิ่มจำนวนของเซลล์มะเร็งหลากหลายชนิด รวมทั้งเซลล์มะเร็งต่อมลูกหมากที่ร้ายแรงชนิดหนึ่ง (hormone-refractory prostate cancer หรือ HRPCa) โดยหยุดยั้งตัวรับแอนโดรเจน และการควบคุมของยีนส์ E2F-1  อย่างไรก็ดี แม้ว่า thymoquinone จะไปทำหน้าที่ยับยั้ง Tumor Angiogenes (การขยายเครือข่ายของเส้นเลือดในเนื้องอก เพื่อการเจริญเติบโตและจัดหาอาหารให้เนื้องอก)  ซึ่งเป็นขั้นตอนที่วิกฤต เนื่องจากเป็นขั้นตอนของการเจริญเติบโต และการแพร่กระจายของเนื้อร้าย และยังคงไม่เป็นที่รู้จักกันดี  ในการศึกษานี้เราพบว่า thymoquinone มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการบุกรุก หรือการสร้างท่อ (tube) ในเซลล์บุผนังหลอดเลือดดำของมนุษย์ (HUVEC) โดยที่ Thymoquinone จะเข้าไปยับยั้งการเพิ่มจำนวนเซลล์และปราบปรามการปฏิบัติการ Akt และสัญญาณควบคุมโปรตีนไคเนส (ERK) แล้วเข้าไปยังยั้งการขยายตัวของเส้นเลือดในเนื้องอกทั้งในหลอดทดลองและในร่างกาย  เพื่อป้องกันการขยายตัวของเนื้องอกไปยังส่วนอื่นในมะเร็งต่อมลูกหมากของมนุษย์ (PC3) จาก model ของหนูที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้  และยับยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอกในต่อมลูกหมากของมนุษย์ ด้วยปริมาณ (dosage) ที่ต่ำ โดยไม่ผลข้างเคียง

นอกจากนี้ เรายังพบว่าเซลล์บุผนังหลอดเลือดมีความไวต่อการใช้ thymoquinone เพื่อให้เกิดการตายของเซลล์เนื้อร้าย, การเพิ่มจำนวนเซลล์ การยับยั้ง และการโยกย้ายเซลล์ เมื่อเทียบกับเซลล์มะเร็งต่อมลูกหมาก (PC3)  Thymoquinone ยับยั้งการเจริญเติบโตของปัจจัยที่ทำให้เกิดเส้นเลือดในเยื่อบุผนังหลอดเลือด ซึ่งเป็นปัจจัยที่ทำให้เกิด ERK แต่ยังไม่มีผลในการยับยั้งการเจริญเติบโตของท่อลำเลียงในเยื่อบุผนังหลอดเลือด  โดยรวมผลของการวิจัยสรุปได้ว่า thymoquinone มีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของโครงข่ายเส้นเลือดในเนื้องอก (tumor angiogenesis) รวมทั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอก และสามารถนำไปใช้เป็นยาที่มีศักยภาพในการรักษาโรคมะเร็ง

Source : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18644991