Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69617
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorProf. Dr. Prachya Kongtawelert-
dc.contributor.advisorAsst. Prof. Dr. Peraphan Pothacharoen-
dc.contributor.advisorAsst. Prof. Dr. Thanyaluck Phitak-
dc.contributor.authorChayanut Kaewmoolen_US
dc.date.accessioned2020-08-17T01:46:21Z-
dc.date.available2020-08-17T01:46:21Z-
dc.date.issued2020-04-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69617-
dc.description.abstractNeurodegenerative diseases (NDDs) are defined by neurodegeneration, which is a slow progressive disturbance of neuronal functions and neuronal death in specific areas of the brain, contributing to irreversible loss of memory and cognition in NDDs patients. NDDs, including Alzheimer’s disease (AD) and Parkinson’s disease (PD), is mostly involved in aging. Nowadays, a sudden increase in the aged population results in various health problems, including NDDs. These diseases become the major cause of disability and death in the aged population. Moreover, there are no drugs or cures utilizable for NDDs. Hence, it is very essential to comprehend the pathogenesis of NDDs and investigate therapeutic strategies for treating NDDs. Chronic neuroinflammation has been thought to be the main mechanism implicated in the pathogenesis of NDDs. The overactivation of microglia, which are resident immune cells in the brain and can be activated by immunological stimuli or brain damage, is the main cause of neuroinflammation.The activated microglia can release the excessive levels of inflammatory mediators,leading to neuronal damage and death in NDDs. Thus, the inhibition of microglial activationmediated inflammation,as well as neuronal cell death,might be the hopeful therapeutic approaches for NDDs. Cyanidin-3-O-glucoside (CG), classified in anthocyanin family found in purple or red-colored fruits, vegetables, and plants, has been confirmed to exert potent antiinflammatory ability. Moreover, previous studies have proved that CG can cross the blood-brain barrier and shows neuroprotective effects. However, the effect of CG on microglial activation-mediated neurodegeneration has not been reported. After ingestion, CG is rapidly catabolized to its metabolites, and its concentration is low in human plasma compared to its metabolites. Altogether, in this study, we investigated the effects of CG and its metabolites, which are cyanidin (Cy) and protocatechuic acid (PCA), on microglial activation-induced neuronal cell death by using the co-culture system of BV2 microglia cell-cultured medium and differentiated PC12 cells (neuron-like cells). Firstly, the inhibitory effects of CG, Cy, and PCA on microglial activation of lipopolysaccharide (LPS)-induced BV2 cells were investigated. The results revealed that CG and PCA, but not Cy, could restrain LPS-induced microglial activation and the production of inflammatory mediators, such as interleukin (IL)-1β, IL-6, prostaglandin E2 (PGE2), and nitric oxide, through the inactivation of nuclear factor-κB (NF-κB) and p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathways. Except for TNF-α, CG could not suppress its production in LPS-activated microglia. Moreover, the inhibitory effects of CG and PCA on microglial activation could upregulate the SIRT1 level. This protein plays a beneficial role in neuroinflammation, leading to the attenuation of p65 NF-κB acetylation in activated microglia. From the co-culture system, the results indicated that a decrease of inflammatory mediator production in activated microglia, which was caused by either CG or PCA, could protect PC12 cells against microglial activation-mediated neuronal apoptosis. The anti-apoptotic effects of CG and PCA are involved in the inhibition of caspase-3 activation. The direct effects of CG and PCA on neuronal PC12 cell apoptosis induced by neurotoxic factors released from LPS-activated microglia were also determined. The results showed that CG and PCA directly rescued PC12 cells from apoptosis induced by microglial activation. These effects are related to the restraint of caspase-3 activation. Taken together, it could be suggested that CG and PCA have both indirect and direct effects against microglial activation-mediated neurodegeneration. Therefore, CG and PCA may be the promising agents used for prevention and treatment of NDDs.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherเชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่en_US
dc.titleEffects of Anthocyanins on Neurodegenerationen_US
dc.title.alternativeผลของแอนโทไซยานินต่อการเสื่อมสลายของเซลล์ประสาทen_US
dc.typeThesis
thesis.degreedoctoralen_US
thesis.description.thaiAbstractโรคการเสื่อมสลายของระบบประสาท เป็นกลุ่มโรคนิยามถึงการเสื่อมสลายของเซลล์ประสาท ซึ่งเกิดจากความผิดปกติและการตายของเซลล์ประสาทอย่างช้าๆและต่อเนื่องในเนื้อเยื่อสมอง นําไปสู่ การสูญเสียความทรงจําและการรับรู้ในผู้ป่วย โดยส่วนใหญ่โรคการเสื่อมสลายของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ และโรคพาร์กินสัน มักจะพบในผู้สูงอายุ ในปัจจุบันจํานวนประชากรของ ผู้สูงอายุที่เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันส่งผลให้เกิดปัญหาสุขภาพต่างๆรวมถึงโรคการเสื่อมสลายของระบบ ประสาท ซึ่งเป็นสาเหตุสําคัญที่ทําให้เกิดความพิการและการเสียชีวิตในผู้สูงอายุ นอกจากนั้นยังไม่มี ยาหรือการรักษาที่ใช้ได้จริงสําหรับโรคการเสื่อมสลายของระบบประสาท ดังนั้นการศึกษาถึงกลไก การเกิดโรคและการศึกษาวิจัยกลยุทธ์ในการรักษาโรคดังกล่าวจึงมีความจําเป็น การศึกษาในปัจจุบัน คาดว่าการอักเสบในระบบประสาทอย่างเรื้อรังน่าจะเป็นกลไกหลักที่ทําให้เกิดโรคการเสื่อมสลายของระบบประสาท การถูกกระตุ้นมากเกินไปของเซลล์ไมโครเกลียเป็นสาเหตุหลักของการอักเสบในระบบประสาท ซึ่งเซลล์นี้เป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่พบอยู่ในสมองและสามารถถูกกระตุ้นได้โดยตัวกระตุ้นทางภูมิคุ้มกันหรือเมื่อเกิดความเสียหายของสมอง เซลล์ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้นนี้สามารถปล่อยสารอักเสบในระดับสูง ซึ่งส่งผลให้เกิดความเสียหายและการตายของเซลล์ประสาท ดังนั้นการยับยั้งการอักเสบที่เกิดจากการกระตุ้นเซลล์ไมโครเกลีย รวมถึงการยับยั้งการตายของเซลล์ประสาทอาจเป็นวิธีการรักษาที่เป็นความหวังสําหรับโรคดังกล่าวไซยานิดิน-3-กลูโคไซด์ ถูกจัดประเภทให้อยู่ในกลุ่มของสารแอนโทไซยานินที่พบในผลไม้ ผัก และพืชที่มีสีม่วงหรือแดง ซึ่งสารนี้มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ นอกจากนั้นการศึกษาก่อนหน้านี้ได้พิสูจน์ ว่าไซยานิดิน-3-กลูโคไซค์สามารถผ่านแนวกั้นระหว่างเลือดกับสมองและมีฤทธิ์ในการป้องกันระบบประสาท อย่างไรก็ตามยังไม่มีการรายงานถึงผลของสารนี้ต่อการเสื่อมสลายของเซลล์ประสาทที่ถูก เหนี่ยวนําโดยการกระตุ้นเซลลล์ไมโครเกลียหลังจากการรับประทานไซยานิดิน-3-กลูโคไซด์จะถูกย่อยสลายอย่างรวดเร็วไปเป็นเมแทบอไลต์และความเข้มข้นสารนี้จะพบในระดับต่ําในพลาสมาของ มนุษย์เมื่อเทียบกับเมแทบอไลต์ ดังนั้นในการศึกษานี้จึงได้ศึกษาผลของไซยานิดิน-3-กลูโคไซด์และเมแทบอไลต์ ซึ่งได้แก่ของไซยานิดินและกรดโปรโตคาเทชูอิค ต่อการตายของเซลล์ประสาทที่ถูก เหนี่ยวนําโดยการกระตุ้นเซลล์ไมโครเกลีย โดยใช้ระบบการเพาะเลี้ยงร่วมกันของน้ําเลี้ยงเซลล์ไม โครเกลีย (เซลล์ BV2) และเซลล์ PC12 ซึ่งเป็นตัวแทนของเซลล์ประสาทในการศึกษานี้เราได้ทําการศึกษาก่อนว่า ไซยานิดิน-3-กลูโคไซด์ ไซยานิดิน และกรดโปรโตคา เทชูอิคสามารถยับยั้งการกระตุ้นเซลล์ไมโครเกลียที่ถูกเหนี่ยวนําโดยไลโปโปลีแซคคาไรด์หรือไม่ จากผลการศึกษาพบว่าเฉพาะไซยานิดิน-3-กลูโคไซค์และกรดโปรโตคาเทชูอิคเท่านั้นที่สามารถยับยั้ง การกระตุ้นเซลล์ไมโครเกลียและการสร้างสารอักเสบ เช่น อินเตอร์ลิวคิน-วันเบต้า, อินเตอร์ลิวคินซิก, พอสตาแกรนดิน-อีทู, และไนตริกออกไซด์ โดยฤทธิ์ของสารทั้งสองชนิดนี้เกี่ยวข้องกับการยับยั้ง การส่งสัญญานภายในเซลล์ผ่านวิถี NF-KB และ p38 ใน MAPK อย่างไรก็ตามไซยานิดิน-3-กลูโค ไซด์ไม่สามารถยับยั้งการสร้าง ทูเมอร์เนคโครซิสแฟกเตอร์-แอลฟาในเซลล์ไมโครเกลียที่ถูกกระตุ้น ยิ่งไปกว่านั้นยังพบว่าฤทธิ์ในการยับยั้งการกระตุ้นเซลล์ไมโครเกลียของไซยานิดิน-3-กลูโคไซด์และ กรดโปรโตคาเทชูอิคนั้นเกี่ยวข้องกับการเพิ่มการแสดงออกทางโปรตีนของ SIRTI ซึ่งมีบทบาท สําคัญในการช่วยป้องกันการอักเสบในระบบประสาท โดยการเพิ่มขึ้นของ SIRT1 นี้ไปยับยั้งการเติม หมู่อะเซทิลให้แก่ NF-kB จากระบบการเพาะเลี้ยงร่วมกันพบว่าการลดลงของสารอักเสบที่สร้างจาก เซลล์ไมโครเกลียที่เกิดจากฤทธิ์ของไซยานิดิน-3-กลูโคไซค์และกรดโปรโตคาเทชูอิคสามารถป้องกัน เซลล์ PC12 จากการตายแบบอะพอพโตซิสของเซลล์ประสาทที่เหนี่ยวนําโดยการกระตุ้นเซลล์ไมโครเกลียโดยฤทธิ์ต้านการตายของสารทั้งสองชนิดนี้เกี่ยวข้องกับการยับยั้งการทํางานของคาสเพส-3เซลล์ PC12 จากการตายแบบอะพอพโตซิสของเซลล์ประสาทที่เหนี่ยวนําโดยการกระตุ้นเซลล์ไม โครเกลีย โดยฤทธิ์ต้านการตายของสารทั้งสองชนิดนี้เกี่ยวข้องกับการยับยั้งการทํางานของคาสเพส-3นอกจากนี้ผู้วิจัยยังศึกษาถึงผลโดยตรงของไซยานิดิน-3-กลูโคไซด์และกรดโปรโตคาเทชูอิคต่อการตายของเซลล์ PC12 ที่เกิดจากสารพิษที่ปล่อยจากเซลล์ไมโครเกลียที่กระตุ้น โดยพบว่าสารทั้งสองชนิดนี้สามารถปกป้องเซลล์ PC12 โดยตรงจากการตายแบบอะพอพโตซิสของเซลล์ประสาทที่เหนี่ยวนําโดยการกระตุ้นเซลล์ไมโครเกลีย โดยฤทธิ์ของไซยานิดิน-3-กลูโคไซค์และกรดโปรโตคาเทชูอิคเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการทํางานของคาสเพส-3 จากผลการศึกษาทั้งหมดแสดงให้เห็นว่าไซยานิดิน-3-กลูโคไซค์และกรดโปรโตคาเทชูอิคมีผลทั้งทางตรงและทางอ้อมในการยับยั้งการเสื่อมสลาย ของเซลล์ประสาทที่ถูกเหนี่ยวนําจากการกระตุ้นเซลล์ไมโครเกลีย ดังนั้นสารทั้งสองชนิดนี้อาจเป็นสารที่มีความเป็นไปได้ในการนําไปใช้ป้องกันและรักษาโรคการเสื่อมสลายของระบบประสาทen_US
Appears in Collections:MED: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
570751040 ชญานัท แก้วมูล.pdf11.81 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.