การศึกษาฤทธิ์ความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็ง ของสารสกัดหยาบจากสาหร่ายทะเลบริเวณอ่าวไทย
Cytotoxic Activities of Crude Extract from Seaweeds along the Gulf of Thailand on Cancer Cells
Keywords:
เซลล์มะเร็ง, ความเป็นพิษ , สารสกัดหยาบ , สาหร่ายทะเล , อ่าวไทย, cancer cells, cytotoxic activities, crude extract, seaweeds, Gulf of ThailandAbstract
ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติจากทะเลเป็นแหล่งสำคัญสำหรับการค้นหาโมเลกุลที่สามารถรักษาโรคมะเร็งได้ ตัวอย่างสาหร่ายทะเล 19 ชนิด (สีน้ำตาล 15 ชนิด, สีแดง 2 ชนิด และสีเขียว 2 ชนิด) ถูกเก็บมาจากชายฝั่งทะเลอ่าวไทยในจังหวัดชลบุรี และระยองโดยการดำน้ำแบบ SCUBA ตัวอย่างสดนำมาสกัดด้วย ethyl acetate ทดสอบความเป็นพิษของสารสกัดหยาบกับเซลล์มะเร็ง 4 ชนิดคือ มะเร็งปากมดลูก (HeLa), มะเร็งช่องปาก (KB), มะเร็งเต้านม (MCF-7) และมะเร็งสมอง (ASK) ด้วยเทคนิค MTT สารสกัดหยาบจากสาหร่ายสีน้ำตาลทั้งหมด 15 ชนิด มีจำนวน 4 ชนิด (Sargassum oligocystum, Sargassum swartzii, Sargassum binderi และ Turbinaria conoides) มีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญต่อเซลล์มะเร็ง (ใช้ค่า IC50< 50 μg/ml) โดยประสิทธิภาพการยับยั้งเพิ่มมากขึ้นเป็นสัดส่วนตามความเข้มข้นของสารสกัดที่เพิ่มขึ้น (dose-dependent cytotoxicity) สาหร่ายสีน้ำตาลชนิด Turbinaria conoides มีประสิทธิภาพสูงต่อเซลล์มะเร็งปากมดลูก, มะเร็งช่องปาก, มะเร็งเต้านม และมะเร็งสมอง โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 19, 18, 22 และ 25 μg/ml ตามลำดับ สารสกัดหยาบจากสาหร่ายสีแดงทั้งหมด 2 ชนิด มีจำนวน 1 ชนิด (Chondrophycus cartilaginous) มีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญต่อเซลล์มะเร็งปากมดลูกและมะเร็งเต้านม โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 32 และ 34 μg/ml ส่วนสารสกัดหยาบจากสาหร่ายสีเขียวทั้งหมด 2 ชนิด และทั้ง 2 ชนิดมีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญต่อเซลล์มะเร็ง โดยสารสกัดหยาบจากสาหร่ายสีเขียว (Halimeda macroloba) มีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญต่อเซลล์มะเร็งปากมดลูก, มะเร็งช่องปาก, มะเร็งเต้านม และมะเร็งสมอง โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 30, 32, 28 และ 41 μg/ml ตามลำดับ และสารสกัดหยาบจากสาหร่ายสีเขียว (Caulerpa racemosa) มีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญต่อเซลล์มะเร็งปากมดลูก และมะเร็งช่องปาก โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 18 และ 36 μg/ml ตามลำดับ โดยเซลล์ที่ตายมีลักษณะกลม ไม่ติดแน่น แยกจากกันได้ง่าย เมื่อเทียบกับเซลล์ปกติที่มีลักษณะเป็นรูปกระสวย เกาะติดผิวภาชนะแน่น อย่างไรก็ตามควรสกัดเพื่อหาสารบริสุทธิ์ที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการเจริญต่อเซลล์มะเร็งต่อไป The marine natural products are the source of structurally unique and are helpful for the discovery of bioactive compounds for deadly diseases like cancer. The specimens of 19 seaweed species (15 brown, 2 red and 2 green seaweeds) were collected from Chonburi and Rayong provinces along the east coast of the Gulf of Thailand by SCUBA diving. The fresh samples were extracted with ethyl acetate. The cytotoxic activities of the crude extract were determined by the MTT test against four cancer cell lines such as human cervical carcinoma (HeLa), human oropharyngeal carcinoma (KB), human breast adenocarcinoma (MCF-7) and rat glioma cancer (ASK). The crude extract of 4 among 15 brown seaweeds (Sargassum oligocystum, Sargassum swartzii, Sargassum binderi and Turbinaria conoides) showed dose-dependent cytotoxic activity (IC50< 50 μg/ml). Turbinaria conoides was the most toxicity on cervical, oropharyngeal, breast and glioma cancer cell lines with an IC50 of 19, 18, 22 and 25 μg/ml respectively. For the total crude extract of 2 red seaweeds, there are 1 species (Chondrophycus cartilaginous) exhibited cytotoxic activity against cervical and breast cancer cell lines (IC50= 32 and 34 μg/ml). The total crude extract of 2 green seaweeds showed dose-dependent cytotoxic activity. Halimeda macroloba showed the toxicity on cervical, oropharyngeal, breast and glioma cancer cell lines with an IC50 of 30, 32, 28 and 41 μg/ml respectively. Caulerpa racemosa showed the toxicity on cervical and oropharyngeal cancer cell lines with an IC50 of 18 and 36 μg/ml respectively. The cytotoxic activities of these crude extracts were associated with round cells, lost of cell-to-cell contact and fewer adherent cells when compared with cuboid and polygonal in normal shape. In addition, it should be further investigated for other active compounds against several cancer cell lines.References
กาญจนภาชน์ ลิ่วมโนมนต์, ธิดารัตน์ น้อยรักษา และชัชรี แก้วสุรลิขิต. (2550) สาหร่ายบริเวณเกาะครามและเกาะใกล้เคียง. (พิมพ์ครั้งที่ 1). กรุงเทพมหานคร : บริษัทเวิร์ค สแควร์ จำกัด.
Aisa, Y., Miyakawa, Y., Nakazato, T., Shibata, H., Saito, K., Ikeda, Y., & Kizaki, M. (2005). Fucoidan induces apoptosis of human HS-Sultan cells accompanied by activation of caspase-3 and down-regulation of ERK pathways. American Journal of Hematology, 78(1), 7-14.
Ajisaka, T. (2002). Sargassum specimens from Singapore and Malaysia in the herbarium of the Bishop Museum. In Abbott I.A., Mc Dermid K. (eds.). Taxonomy of Economic Seaweeds with Reference to Some Pacific Species. (pp 77-88). California Sea Grant College System.
Carte, B.K. (1996). Biomedical potential of marine natural products. Bioscience, 46, 271-86.
Chang, R.. (2002). Bioactive polysaccharides from traditional Chinese medicine herbs as anticancer adjuvants. Journal of Alternative andComplementary Medicine, 8(5), 559-65.
Funahashi, H., Tsukamura, K., & Takahashi, M. (1999). Wakame seaweed suppresses the proliferation of 7,12-dimethylbenz (a) anthracene-induced mammary tumors in rats. Japanese Journal of Cancer Research, 90, 922-27.
Jha, R.K., & Rong, X.Z. (2004). Biomedical compounds from marine organisms. Marine Drugs, 2, 123-46.
Kim, J., & Park, E.J. (2002). Cytotoxic anticancer candidates from natural resources. Current Medicinal Chemistry, 2, 485-537.
Kim, K.N., Lee, K.W., Song, C.B., & Jeon, Y.J. (2006). Cytotoxic activities of green and brown seaweeds collected from Jeju island against four tumor cell lines. Journal of Food Science and Nutrition, 11, 17-24.
Koyanagi, S., Tanigawa, N., Nakagawa, H., Soeda, S., & Shimeno, H. (2003). Oversulfation of fucoidan enhances its anti-angiogenic and antitumor activities. Biochemical Pharmacology, 65, 173-79.