Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/78154
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorSupachai Yodkeeree-
dc.contributor.advisorPronngarm Dejkriengkraiku-
dc.contributor.authorNattakan Charachiten_US
dc.date.accessioned2023-06-25T06:14:25Z-
dc.date.available2023-06-25T06:14:25Z-
dc.date.issued2022-03-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/78154-
dc.description.abstractUltraviolet B (UVB) radiation is not only a major cause of skin photoaging, but also has various harmful effects on human skin, including skin inflammation, cell death, or even skin cancer. Therefore, an effective skin barrier is essential to protect against UVB-induced skin damage. Natural materials have recently attracted the interest of cosmetic researchers due to their therapeutic safety in preventing and protecting the skin from photodamage. In this study, the photoprotective effects of Houttuynia cordata (H. cordata) extract against UVB-induced cell damage were demonstrated in human epidermis keratinocytes (HaCaT cells). First, H. cordata leaves were extracted using a solvent partitioning technique to provide ethanolic (HC-ET), dichloromethane (HC-DM), and ethyl acetate (HC-EA) fractions. The photoprotective effects of H. cordata extract fractions were evaluated using a cell viability assay. The results show that HC-EA attenuated UVB-induced HaCaT cell death, whereas HC-ET and HC-DM had no photoprotective effects. According to the results from HPLC analysis and the photoprotective effects on UVB-induced HaCaT cell death, quercitrin and hyperoside were consequently identified as the major active compounds in HC-EA. Although UVB radiation causes cell apoptosis through intrinsic (mitochondrial) and extrinsic (death receptor-mediated) pathways in many cells. However, UVB primary induces apoptosis via the mitochondrial pathway in human keratinocytes. The results show that HC-EA, quercitrin, and hyperoside showed protective effects against UVB-induced apoptosis through the mitochondrial pathway by attenuating mitochondrial depolarization and the activation of caspase-3, caspase-9, and PARP-1. Moreover, intracellular ROS generated by UVB causes oxidative damage to other biomolecules such as proteins, lipids, and nucleic acids, resulting in oxidative stress. The strong antioxidant activities of HC-EA, quercitrin, and hyperoside were evaluated by ABTS and DPPH assays. Furthermore, HC-EA, quercitrin, and hyperoside exerted photoprotective effects to reduce intracellular ROS generated by UVB in HaCaT cells. HC-EA, quercitrin, and hyperoside also enhanced the antioxidant defense system, including antioxidant enzymes HO-1 and SOD1 via the activation of Nrf2 signaling pathway. Additionally, UVB-induced ROS production causes inflammation by activating signaling pathways that induce the expression of pro-inflammatory cytokines and mediators such as TNF-a, IL-6, IL-8, COX-2, and iNOS. The results demonstrated the anti-inflammatory effects of HC-EA, quercitrin, and hyperoside by attenuating the expression of UVB-induced pro-inflammatory mediators, including IL-6, IL-8, COX-2, and iNOS in HaCaT cells. Finally, the signaling pathways involved in the photoprotective effects of HC-EA, quercitrin, and hyperoside were elucidated. The results show that HC-EA and the compounds enhanced cell protection by activating Nrf2, an important transcription factor that regulates the expression of antioxidant enzymes, and improved cell survival by activating ERK and Akt signaling pathways, as confirmed by cotreatment of HC-EA and the compounds with inhibitors to ERK and Akt, followed by a cell viability assay. On the other hand, HC-EA and the compounds suppressed UVB-induced phosphorylation of JNK and p38 MAPK signaling pathways, which is responsible for their anti-apoptosis and anti-inflammatory effects. Therefore, the evidence summarized shows that HC-EA, quercitrin, and hyperoside reduced UVB-induced photodamage in HaCaT cell via modulating MAPKs, Akt, and Nrf2 signaling pathways.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherChiang Mai : Graduate School, Chiang Mai Universityen_US
dc.titleBiochemical mechanism of houttuynia cordata extract on UVB-induced skin inflammation in human keratinocytesen_US
dc.title.alternativeกลไกการออกฤทธิ์เชิงชีวเคมีของสารสกัดจากพลูคาวต่อการอักเสบ ของผิวที่ถูกเหนียวนําด้วยยูวีบีในเซลล์ผิวหนังชนิดเคอราติโนไซต์en_US
dc.typeThesis-
thailis.controlvocab.lcshHouttuynia-
thailis.controlvocab.lcshBiochemistry-
thailis.controlvocab.lcshKeratinocytes-
thailis.controlvocab.lcshSkin-
thailis.controlvocab.lcshUVB-
thesis.degreemasteren_US
thesis.description.thaiAbstractรังสีอัลตราไวโอเลตบี (ยูวีบี) นอกจากเป็นสาเหตุหลักของการเกิดความชราจากแสงของ ผิวหนัง (photoaging) แล้ว ยังส่งผลเสียต่อผิวหนังอีกหลายประการ เช่น การอักเสบของผิวหนัง การ ตายของเซลล์ผิวหนัง หรือแม้แต่มะเร็งผิวหนัง ดังนั้นเกราะป้องกันผิวหนังที่มีประสิทธิภาพจึงมีความ จำเป็นในการปกป้องผิวหนังจากความเสียหายที่เกิดจากรังสียูวีบี ปัจจุบันสารประกอบธรรมชาติได้รับ ความสนใจอย่างมากจากนักวิจัยเครื่องสำอางเนื่องจากความปลอดภัยในการใช้งานและความสามารถ ในการป้องกันภาวะออกซิเดชัน ซึ่งในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับผลของสารสกัดจากพลูคาวใน การป้องกันความเสียหายของเซลล์ที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยรังสียูวีบีในเซลล์ผิวหนังชั้นนอกชนิด เคอราติโนไซต์ (HaCaT cells) เริ่มจากการสกัดสารจากใบพลูคาวด้วยเทคนิค solvent partitioning เพื่อให้ได้สารสกัดส่วนของ เอทานอล (HC-ET) ไดคลอโรมีเทน (HC-DM) และ เอทิลอะซิเตท (HC-EA) จากนั้นประเมินฤทธิ์ใน การช่วยปกป้องการตายของเซลล์ผิวหนังจากยูวิบีของสาร สกัดจากพลูคาวส่วนต่าง ๆ โดยวัดปริมาณ เซลล์ที่มีชีวิตรอดหลังจากถูกเหนี่ยวนำให้เกิดการตายด้วยยูวีบี พบว่า HC-EA ช่วยลดการตายของ ผิวหนังชนิดเคอราติโนไซต์ที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยยูวีบี ขณะที่ HC-ET และ HC-DM ไม่สามารถปกป้อง เซลล์ผิวหนังได้ และจากผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค HPLC ร่วมกับฤทธิ์ในการป้องกันการตายของ เซลล์ HaCaT ที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยยูวีบี พบว่า เคอร์ซิทริน และ ไฮเปอร์โรไซด์ เป็นสารประกอบออก ฤทธิ์หลักใน HC-EA แม้ว่ายูวีบีจะเป็นสาเหตุหลักให้เกิดการตายแบบ อะพอพโทซิส (apoptosis) ในเซลล์หลายชนิด ผ่านทั้งวิถีภายใน หรือวิถีไมโตคอนเดรีย (intrinsic pathway หรือ mitochondrial pathway) และวิถี ภายนอก หรือวิถีตัวรับการตาย (extrinsic pathway หรือ death receptor-mediated pathway) แต่ใน เคอราติโนไซต์ ยูวีบีเหนี่ยวนำให้เกิดการตายแบบ apoptosis ผ่านวิถีไมโตคอนเดียเป็นหลัก จากผล การศึกษาพบว่า HC-EA เคอร์ซิทริน และ ไฮเปอร์โรไซด์ มีฤทธิ์ในการป้องกันการตายแบบ apoptosis ที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยยูวีบี ผ่านวิถีไมโตคอนเดรีย โดยลดการสูญเสียความต่างศักดิ์ที่เยื่อหุ้ม ไมโตคอนเดรีย (mitochondria depolarization) และลดการกระตุ้นการทำงานของ caspase-3, caspase-9, และ PARP-1 นอกจากนี้แล้ว อนุมูลอิสระภายในเซลล์ที่เกิดจากยูวีบี ยังก่อให้เกิดความเสียหายเนื่องจาก ออกซิเดชัน (oxidative damage) ต่อสารชีวโมเมกุลอื่น ๆ เช่น โปรตีน ไขมัน และกรดนิวคลีอิก ส่งผล ให้มีภาวะเครียดจากออกซิเดชัน (oxidative stress) ผลการทดสอบด้วยวิธี ABTS และ DPPH พบว่า HC-EA เคอร์ซิทริน และ ไฮเปอร์โร ไซด์ ออกฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระได้ดีมาก ยิ่งไปกว่านั้น HC-EA เคอร์ซิทริน และ ไฮเปอร์โรไซด์ ยังสามารถลดอนุมูลอิสระภายในเซลล์ HaCaT ที่เกิดจาก ยูวีบี และยังส่งเสริมระบบป้องกันอนุมูลอิสระ (antioxidant defense system) ภายในเซลล์ ได้แก่ เอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ H0-1 และ SOD1 ผ่านการกระตุ้นวิถีส่งสัญญาณ Nrf2 การเกิดอนุมูลอิสระจากการเหนี่ยวนำด้วยูวีบี ยังก่อให้เกิดการอักเสบขึ้นได้ โดยผ่านการ กระตุ้นวิถีส่งสัญญาณต่าง ๆ ที่เหนี่ยวนำให้เกิดการแสดงออกของไซโตไคน์ และสารส่งเสริมการ อักเสบ (pro-inflammatory cytokine และ mediator) ผลการศึกษาแสดงถึงฤทธิ์ต้านการอักเสบของ HC-EA เคอร์ซิทริน และ ไฮเปอร์โรไซด์ โดยลดการแสดงออกของสารส่งเสริมการอักเสบที่ถูก เหนี่ยวนำด้วยยูวีบี ได้แก่ IL-6, IL-8, COX-2, และ iNOS ในเซลล์ HaCaT สุดท้ายนี้ ได้ทำการศึกษาวิถีส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับฤทธิ์ photoprotective ของ HC-EA เคอร์ซิทริน และ ไฮเปอร์โรไซด์ พบว่า HC-EA และสำคัญทั้งสองชนิด ส่งเสริมการป้องกันของเซลล์ โดยการกระตุ้นการทำงานของ Nrf2 ซึ่งเป็นทรานสคริปชันแฟคเตอร์ (transcription factor) ที่สำคัญ ในการควบคุมการแสดงออกของเอนไซม์ด้านอนุมูลอิสระ และส่งสริมการมีชีวิตรอดของเซลล์ (cell survival) ผ่านการกระตุ้นวิถีส่งสัญญาณ ERK และ Akt และได้ทำการยืนยันผ่านผลของ HC-EA เคอร์ซิทริน และ ไฮเปอร์โรไซด์ ร่วมกับตัวยับยั้ง (inhibitor) ต่อ ERK และ AKI แล้ววัดปริมาณเซลล์ที่ มีชีวิตรอดหลังจากถูกเหนี่ยวนำให้เกิดการตายด้วยยูวีบี และในทางกลับกัน HC-EA เคอร์ซิทริน และ ไฮเปอร์โรไซด์ ยังสามารถยับยั้งการแสดงออกของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบและการตายแบบ apoptosis ผ่านการรบกวนวิถีส่งสัญญาณ JNK และ p38 MAPK จากหลักฐานที่สรุปได้ แสดงให้เห็น ว่า HC-EA เคอร์ซิทริน และ ไฮเปอร์โรไซด์ ป้องกันความเสียหายของเซลล์ HaCaT จากการเหนี่ยวนำ ของยูวีบี ผ่านการควบคุมวิถีส่งสัญญาณ MAPKs, Akt, และ Nrf2en_US
Appears in Collections:MED: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
610731009 ณัฎฐกานต์ ชาราชิต.pdf10.31 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


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