ฤทธิ์ความเป็นพิษต่อ glioma เซลล์ (ASK) และอะโพโทซิสของสารสกัดจากฟ้าทะลายโจร

Cytotoxicity and Apoptosis effect of Crude Extract of Andrographis paniculata Nees. (APE) on rat glioma cells (ASK)

Abstract

ฟ้าทะลายโจรเป็นสมุนไพรที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยากว้าง และถูกใช้ในทวีปเอเชียมาหลายศตวรรษ ฟ้าทะลายโจรมีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งหลายชนิด แต่ฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งไม่เคยทดสอบใน glioma การศึกษานี้ทดสอบฤทธิ์สารสกัดฟ้าทะลายโจรต่อการยับยั้งการเจริญของ glioma จากหนู (ASK) โดยศึกษาความเป็นพิษต่อเซลล์และผลต่อการเกิดอะโพโตซีส โดยศึกษารูปร่างของเซลล์และดีเอนเอ การศึกษานี้พบว่าสารสกัดฟ้าทะลายโจรทำให้เซลล์ตายเป็นสัดส่วนเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของสารสกัดฟ้าทะลายโจรที่เพิ่มขึ้น โดยเซลล์ที่ตายไม่เกาะติดกับผิวภาชนะที่เลี้ยง ทำให้มีรูปร่างกลม แทนที่จะเกาะพื้นเป็นรูปกระสวยสารสกัดที่ความเข้ม 110 ± 4.5 µg/ml ยับยั้งการเจริญของ glioma ได้ 50% การย้อมสีนิวเคลียสด้วย DAPI และ Propidium iodide พบว่าเมื่อเลี้ยงเซลล์ด้วยสารสกัดฟ้าทะลายโจร 110 µg/ml นาน 48 ชั่วโมง พบเซลล์ที่มีลักษณะปกติ 5.32 ± 0.97% และเซลล์ที่มีลักษณะของอะโพโตซีสระยะแรก 86.07 ± 5.5% และเซลล์ตายแบบอะโพโตซีสระยะหลัง 8.61 ± 1.25% นอกจากนี้พบสายสั้นของสายพันธุกรรมซึ่งแสดงถึงอะโพโตซีสเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของสารสกัดฟ้าทะลายโจรที่เพิ่มขึ้น  การศึกษานี้พบว่าสารสกัดฟ้าทะลายโจรสามารถทำให้เซลล์ตาย และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์ที่เป็นลักษณะของอะโพโตซีส เช่น ผนังเซลล์เป็นตุ่ม, โครมาตินหนาแน่น, นิวเคลียสและสายพันธุกรรมเป็นสายสั้น ๆ ดังนั้นสารสกัดฟ้าทะลายโจรสามารถยับยั้งการเจริญของ glioma ได้  Andrographis paniculata Nees. has a wide spectrum of pharmacological activities and has been used for centuries in Asia. Recently, anticancer activity of Andrographis paniculata extract (APE) has been tested on different types of human cancers cell lines. However, the anti-cancer effect of APE in glioma has not been determined. In this study, we examined whether the APE inhibit rat glioma cells (ASK) and characterized apoptosis in both morphological and biochemical features.  APE-induced cell death was associated with round cells, lost of cell-to-cell contact and fewer adherent cells when compared with cuboid and polygonal in normal shape. The IC50 values for APE was 110 ± 4.5 µg/ml. Apoptotic nuclei were quantified using fluorescence double staining: DAPI and propidium iodide. APE-treated cells exhibited chromatin condensation, and nuclear fragmentation as compared to control. Quantitative estimation of apoptotic nuclei in APE-treated cells (110 µg/ml for 48 h) was 5.32 ± 0.97% (normal cell), 86.07 ± 5.5% (viable cells with apoptotic nuclei) and 8.61 ± 1.25% (necrosis or late apoptotic nuclei). The oligonuclesomal DNA fragmentation in agarose gel was observed in a dose-dependent manner when cells were treated with 50, 110 and 160 µg/ml APE for 48 h. These results indicated that APE-induced cell death via morphological changes typical of apoptosis including membrane blebbing, chromatin condensation, nuclear and DNA fragmentation. The induction of apoptosis by APE could be considered as potential sources of anti-cancer compounds in glioma.