ANTI-INFLAMMATORY ACTIVITY OF Derris scandens Benth. EXTRACT

Abstract

The dried stem of Derris scandens Benth. (Leguminosae) is well known as an Asian herbal medicinal plant used to treat a variety of ailments. The Derris scandens ethanol extract has been found to have both antioxidant and anti-cancer properties. However, the anti-inflammatory activity and the molecular mechanism of Derris scandens extract is still unknown. The study was initiated by MTT assay to define the non-cytotoxic in a Raw 264.7 macrophages cell. Lipopolysaccharide (LPS) was used to induce cell inflammation. The Derris scandens extract in sunflower oil, light mineral oil and rice bran oil at 50 µg/mL and 100 µg/mL were used for this study. The results showed that at 100 µg/mL of Derris scandens in sunflower oil (DSF), Derris scandens mineral oil (DSL) and Derris scandens rice bran oil (DSR) effectively inhibited nitric oxide production. In addition, 1.25 µM and 2.5 µM of lupalbigenin, a pure compound from Derris scandens ethanol extract showed anti-inflammatory properties by down-regulated iNOS, IL-6 and TNF-α gene expression by Real-Time RT-PCR and also decreased COX-2, iNOS and TNF-α protein expression by western blot analysis. Moreover, lupalbigenin also showed significantly decreased phosphorylation of p65 in NF-kB translocation and exerted p38 and JNK phosphorylation MAPKs pathway. This finding indicated that Derris scandens in sunflower oil (DSF), Derris scandens in mineral oil (DSL), Derris scandens rice bran oil (DSR) and lupalbigenin could be used as anti-inflammatory agents.

เถาวัลย์เปรียง Derris scandens Benth. (Leguminosae) จัดเป็นพืชสมุนไพรที่นิยมใช้ในการรักษาอาการเจ็บป่วยต่างๆมาช้านาน มีการศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดจากเถาวัลย์เปรียงในตัวทำละลายอินทรีย์พบว่ามีคุณสมบัติในการต้านเซลล์มะเร็งบางชนิดและต้านอนุมูลอิสระ แต่ยังไม่มีการรายงานคุณสมบัติการต้านการอักเสบในเชิงอณูชีววิทยา ดังนั้นในปริญญานิพนธ์นี้จึงเลือกศึกษาคุณสมบัติต้านการอักเสบเชิงอณูชีววิทยาของสารสกัดอินทรีย์จากลำต้นเถาวัลย์เปรียงและสารบริสุทธิ์

งานวิจัยได้เริ่มจากการศึกษาหาความเข้มข้นที่ไม่เป็นพิษต่อเซลล์เม็ดเลือดขาวหนูชนิด Raw 264.7 และได้เลือกใช้ Lipopolysaccharide หรือ LPS จากแบคทีเรียในการกระตุ้นให้เซลล์เกิดการอักเสบ และเป็นแบบแผนหลักในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์ การตรวจวัดปริมาณของไนตริกอ๊อกไซด์ การแสดงออกของยีนและโปรตีนของกลุ่มการอักเสบในเซลล์ ผลการศึกษาฤทธิ์การยับยั้งการสร้างไนตริกอ๊อกไซด์ของสารสกัดจากเถาวัลย์เปรียงในน้ำมันทั้ง 3 ชนิดคือ เถาวัลย์เปรียงในน้ำมันทานตะวัน เถาวัลย์เปรียงในน้ำมันมิเนอรัล และเถาวัลย์เปรียงในน้ำมันรำข้าว ที่ 2 ความเข้มข้นคือ 50 µg/mL และ 100 µg/mL พบว่า ที่ความเข้มข้นของสารสกัดเถาวัลย์เปรียงในน้ำมัน 3 ชนิดให้ผลการยับยั้งการสร้างไนตริกอ๊อกไซด์ของเซลล์ที่เกิดการอักเสบได้แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังได้มีการทดสอบกับสารบริสุทธิ์ lupalbigenin ที่แยกได้จากสารสกัดเถาวัลย์เปรียงหยาบใน 50% เอทานอล พบว่า ที่ความเข้มข้นน้อยให้ฤทธิ์ในการยับยั้งการสร้างไนตริกอ๊อกไซด์ได้ดี และเมื่อใช้ lupalbigenin ศึกษาต่อไปถึงระดับอณูชีววิทยายังพบว่า มีฤทธิ์ยับยั้งการแสดงออกของยีน iNOS, IL-6 และ TNF-α ด้วยวิธี Real-time RT-PCR และ ยับยั้งการแสดงของโปรตีน COX-2 iNOS, และ TNF-α ด้วยวิธี western blot analysis ยิ่งไปกว่านั้น lupalbigenin ยังสามารถยับยั้งการเคลื่อนย้ายของ NF-kB p65 จาก cytoplasm ไปยัง nucleus ทำให้การแสดงออกของ p38 และ JNK ในกลุ่มของ MAPKs ลดลง ซึ่งโปรตีนดังกล่าวเป็นกลุ่มที่สำคัญในการควบคุมการแสดงออกของการอักเสบ จากผลการศึกษาดังกล่าวจึงสามารถบ่งชี้ได้ว่า เถาวัลย์เปรียงในน้ำมันทานตะวัน เถาวัลย์เปรียงในน้ำมันมิเนอรัล เถาวัลย์เปรียงในน้ำมันรำข้าว และ lupalbigenin น่าสนใจที่จะศึกษาวิจัยพัฒนาเป็นยาที่มีฤทธิ์ในการยับยั้งการอักเสบและต่อไปได้