Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
ผลและกลไกของสารสกัดใบมะม่วงหิมพานต์และใบมันปูต่อการป้องกันระบบประสาท การกระตุ้นการเจริญของนิวไรท์ การต้านภาวะเครียดออกซิเดชัน และการต้านความชรา
Year (A.D.)
2019
Document Type
Thesis
First Advisor
Tewin Tencomnao
Faculty/College
Faculty of Allied Health Sciences (คณะสหเวชศาสตร์)
Department (if any)
Department of Clinical Chemistry (ภาควิชาเคมีคลินิก)
Degree Name
Doctor of Philosophy
Degree Level
Doctoral Degree
Degree Discipline
Clinical Biochemistry and Molecular Medicine
DOI
10.58837/CHULA.THE.2019.146
Abstract
Aging is the primary risk factor for most neurodegenerative diseases and can negatively affect the quality of life. Neurodegenerative diseases are linked to neuronal cell death and neurite outgrowth impairment that are often caused by oxidative stress. As people want to live longer and healthier, healthy nutrition has been increasingly received much attention in recent years. Several studies reported a positive correlation between antioxidants in foods and longevity. Natural products from food supplements and medicinal plants with antioxidant properties could be promising candidates for fighting against various aging-related diseases and promoting longevity. Leaf extracts from A. occidentale (AO) and G. zeylanicum (GZ) have been of great interest due to their pronounced antioxidant effects. However, the anti-oxidant and anti-aging effects of AO and GZ leaf extracts still have not been reported. The current study aims to document beneficial effects of leaf extracts from AO and GZ extracts with neuroprotective, neuritogenesis, oxidative stress resistance properties and lifespan extension in the cultured neuronal (HT22 and Neuro-2a) cells and the C. elegans model. In cultured neuronal cell models, the AO and GZ extracts have a protective effect against glutamate/H2O2-mediated oxidative stress-induced cell death via inhibition of ROS accumulation, up-regulation of endogenous antioxidant enzymes, and the increase of the SIRT1-Nrf2 signaling pathway. The AO and GZ extracts increase neurite outgrowth mediated Ten-4 transmembrane protein. In C.elegans models, the AO and GZ extracts mediated the survival rate of nematodes under oxidative stress by stimulation stress-response genes (SOD-3 and GST-4), attenuating intracellular reactive oxygen species (ROS) accumulation via DAF-16/FoxO and SKN-1/Nrf-2 signaling pathway. The AO and GZ extracts exhibited anti-aging activities and enhanced longevity by improving pharyngeal pumping function, attenuation of pigment accumulation (lipofuscin) and a lifespan extension in wild-type worm. Collectively, this study is the first report about the phytochemical composition of A. occidentale and G. zeylanicum along with neuroprotective, neuritogenesis, antioxidant and anti-aging effects in cultured neuronal cells (In vitro) and C. elegans models (In vivo). Our novel findings could initiate further applications of AO and GZ leaf extracts as natural products beneficial to humans for developing new treatment and protection aging-related diseases in the future.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
ความแก่ชราเป็นปัจจัยเสี่ยงสำหรับโรคทางระบบประสาทและอาจส่งผลเสียต่อคุณภาพชีวิต โรคเกี่ยวกับระบบประสาทมีการเชื่อมโยงกับการตายของเซลล์ประสาทและการเสื่อมของเซลล์ประสาท อันเนื่องมาจากภาวะเครียดจากออกซิเดชัน (Oxidative stress) ปัจจุบันผู้คนต้องการมีชีวิตที่ยืนยาว และมี สุขภาพที่ดี โภชนาการที่ดีต่อสุขภาพจึงได้รับความสนใจมากขึ้น งานวิจัยจำนวนมากรายงานความสัมพันธ์ เชิงบวกระหว่างสารต้านอนุมูลอิสระในอาหาร และการป้องกัน การรักษาโรคทางระบบประสาท รวมทั้ง การมีอายุยืนยาว ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติจากพืชและสมุนไพรที่มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระอาจสามารถช่วย ต่อต้านโรคอันเนื่องมาจากความชรา รวมทั้งสามารถช่วยส่งเสริมการมีอายุยืนยาวได้ สารสกัดจากใบมะม่วง หิมพานต์และใบมันปูมีความน่าสนใจอย่างมากอันเนื่องมากจากฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ อย่างไรก็ตามปัจจุบัน ยังขาดงานวิจัยรับรองเกี่ยวกับผลของสารสกัดจากใบมะม่วงหิมพานต์และใบมันปูต่อการป้องกันระบบประสาท การกระตุ้นการเจริญของนิวไรท์ การต่อต้านภาวะเครียดที่เกิดจากออกซิเดชัน และการส่งเสริมการมีอายุยืนยาว ดังนั้นในงานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบผลของสารสกัดจากใบมะม่วงหิมพานต์และใบมันปูต่อการ ป้องกันระบบประสาทและการกระตุ้นการเจริญของนิวไรท์ ในเซลล์ประสาทเพาะเลี้ยง (HT22 และ Neuro-2a) อีกทั้งเพื่อทดสอบการต่อต้านภาวะเครียดที่เกิดจากออกซิเดชัน และการส่งเสริมการมีอายุยืนยาวในหนอน C.elegans ผลการทดลองในเซลล์ประสาทเพาะเลี้ยง พบว่าสารสกัดจากใบมะม่วงหิมพานต์และใบมันปู สามารถป้องกันการตายของเซลล์ประสาทเพาะเลี้ยงที่ถูกกระตุ้นโดยสารกลูตาเมต และไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ โดยใช้กลไกในการยับยั้งการสะสมอนุมูลอิสระ และการเพิ่มเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระผ่านทางวิถี SIRT1-Nrf2 นอกจากนี้สารสกัดจากใบมะม่วงหิมพานต์และใบมันปู ยังสามารถกระตุ้นการเจริญ ของนิวไรท์ ผ่านทางโปรตีน Ten-4 ผลการทดลองในหนอน C.elegans พบว่าสารสกัดจากใบมะม่วงหิมพานต์และใบมันปูสามารถป้องกัน การตายของหนอนที่ถูกกระตุ้นให้เกิดความเครียดจากสาร Jugrone โดยใช้กลไกในการเพิ่มการเเสดงออกของยีน ต้านอนุมูลอิสระผ่านทางวิถี DAF-16/FoxO และวิถี SKN-1/Nrf-2 นอกจากนี้สารสกัดจากใบมะม่วงหิมพานต์ และใบมันปูยังสามารถต้านความชรา และส่งเสริมการมีอายุยืนยาวในหนอน C.elegans จากผลการศึกษานี้แสดง ให้เห็นถึงข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับองค์ประกอบทางพฤกษเคมี ในสารสกัดใบมะม่วงหิมพานต์ (A. occidentale) และใบมันปู (G. zeylanicum) รวมทั้งฤทธิ์ในการป้องกันระบบประสาท การกระตุ้นการเจริญ ของนิวไรท์ การต้านอนุมูลอิสระ และการต้านความชรา ทั้งในเซลล์ ประสาทเพาะเลี้ยง (In vitro) และหนอน C. elegans (In vivo) การวิจัยนี้สามารถเพิ่มมูลค่าใบมะม่วงหิมพานต์และใบมันปู อีกทั้งยังสามารถนำ ไปประยุกต์เพื่อการพัฒนาการรักษาและป้องกันโรคทางระบบประสาทอันเนื่องมาจากความชราได้ในอนาคต
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Duangjan, Chatrawee, "Effects and mechanisms of anacardium occidentale and glochidion zeylanicum leaf extracts on neuroprotective, neuritogenesis, oxidative stress resistance and anti-aging properties." (2019). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 8522.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/8522