EFFECTS OF CURCUMA LONGA CRUDE EXTRACT ON NF-kB AND PGE2 INLPS-STIMULATED HUMAN GINGIVAL FIBROBLAST IN HIGH GLUCOSE CONDITION

Abstract

The nuclear factor kappa B (NF-kB) is a transcription factor that is responsible for regulating the secretion of many inflammatory mediators, such as prostaglandin E2 (PGE2), which plays an important role in inflammation and tissue damage in periodontitis and diabetes. Several studies have found that the curcumin extract from Curcuma longa (turmeric) can suppress inflammation through the inhibition of the NF-kB signaling pathway. Therefore, the effects of ethanolic crude extract of Curcuma longa on NF-kB and PGE2 were studied in human gingival fibroblasts (HGFs), stimulated to be inflamed by lipopolysaccharide (LPS) of Porphyromonas gingivalis (Pg). Accordingly, HGFs were cultured under normal (5.5 mM; NG) or high glucose (50 mM; HG) for 72 h, then cultured with or without 1 μg/ml LPS along with or without 15 μg/ml turmeric for 24 h. Culture media was then collected for the PGE2 ELISA test. The cells were collected for either an MTT assay to analyze cell viability or Real-time PCR to quantify NF-kB expression. The results revealed that turmeric is not toxic to cells. NF-kB expression decreased in all experimental groups. Only the NG group with turmeric showed a significant reduction. While turmeric was unable to reduce PGE2 level. In conclusion, Curcuma longa crude extract was able to reduce NF-kB expression in NG condition but not able to reduce PGE2 secretion.

มีการศึกษาในเซลล์หลายชนิดที่พบว่าสารสกัดเคอร์คิวมินจากขมิ้นชันสามารถกดการอักเสบ ผ่านการยับยั้งการทำงานของวิถีการส่งสัญญาณนิวเคลียร์แฟคเตอร์แคปปาบี (NF-kB) ซึ่งมีหน้าที่ควบคุมการหลั่งของสารเหนี่ยวนำการอักเสบ (Inflammatory mediators) มากมาย เช่น พรอสตาแกลนดินอี 2 (PGE2) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการอักเสบและการทำลายเนื้อเยื่อในโรคปริทันต์อักเสบและโรคเบาหวาน จึงเป็นที่มาของศึกษาผลของสารสกัดหยาบขมิ้นชันที่สกัดด้วยเอทานอล ต่อ NF-kB และ PGE2 ในเซลล์สร้างเส้นใยเหงือกมนุษย์ (Human gingival fibroblasts; HGFs) โดยใช้ไลโปโพลีแซคคาไรด์ (LPS) ของเชื้อพอร์ไฟโรโมแนส จิงจิวาลิส (Porphyromonas gingivalis: Pg) เพื่อกระตุ้นการอักเสบ โดย HGFs จะถูกเลี้ยงภายใต้สภาวะน้ำตาลปกติ (5.5 มิลลิโมลาร์) หรือน้ำตาลสูง (50 มิลลิโมลาร์) เป็นเวลา 72 ชั่วโมง จากนั้นเลี้ยงต่อ 24 ชั่วโมง ในสภาวะที่มีหรือไม่มี LPS 1 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร ร่วมกับสภาวะมีหรือไม่มีขมิ้น 15 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร จากนั้นเซลล์จะถูกนำมาทดสอบ MTT เพื่อวิเคราะห์ความมีชีวิตของเซลล์ หรือนำมาวิเคราะห์การแสดงออกของยีน NF-kB ด้วย Real-time PCR ในขณะที่น้ำเลี้ยงเซลล์จะถูกวิเคราะห์ด้วย ELISA เพื่อหาปริมาณของ PGE2 ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า สารสกัดหยาบขมิ้นชันไม่เป็นพิษต่อเซลล์ การแสดงออกของ NF-kB ลดลงในทุกกลุ่มทดลอง โดยมีเพียงกลุ่มน้ำตาลปกติที่ได้รับขมิ้นชันที่พบการลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ขมิ้นชันไม่สามารถลดปริมาณ PGE2 ได้ จึงสรุปได้ว่า สารสกัดหยาบขมิ้นชันสามารถลดการแสดงออกของ NF-kB ในภาวะน้ำตาลปกติ แต่ไม่สามารถลดระดับ PGE2 ได้