Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)


Year (A.D.)


Document Type


First Advisor

Suree Jianmongkol

Second Advisor

Nontima Vardhanabhut


Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

Doctor of Philosophy

Degree Level

Doctoral Degree

Degree Discipline





Indomethacin (INDO) and diclofenac (DIC) cause intestinal cell death through reactive oxygen species (ROS), endoplasmic reticulum stress (ER stress) and mitochondrial dysfunction. This study investigated the cytoprotective effects of certain natural polyphenolic antioxidants against INDO- and DIC-mediated Caco-2 cell death as well as underlying mechanisms. In this study, caffeic acid (CAF), curcumin (CUR), epigallocatechin gallate (EGCG), gallic acid (GAL), hypophyllanthin (HYPO), naringenin (NAR), phyllanthin (PHY), piperine (PIP), quercetin (QUE), rutin (RUT) and silymarin (SLY) were able to decrease ROS production in Caco-2 cells treated with INDO and DIC. However, only EGCG, QUE and RUT (100 µM) could prevent INDO- and DIC-mediated cytotoxicity after 72-h treatment. Their cytoprotective action could be related to suppression of CHOP expression, Bax/Bcl-2 ratios and loss of mitochondria membrane permeability (MMP). Further study on the cytoprotective effect of EGCG demonstrated that its underlying mechanism involved with suppressions of p-PERK/p-eIF-2α/ATF-4/CHOP and p-IRE-1α/p-JNK1/2 expressions. Another two polyphenols CAF and NAR (100 µM) protected Caco-2 toxicity from INDO treatment, but not DIC treatment. Moreover, the effect of NAR involved with suppression of Bax/Bcl-2 mRNA ratios and loss in MMP. Apparently, NAR did not affect CHOP expression. A group of polyphenols including CUR (50 µM), GAL (100 µM), HYPO (10 µM), PHY (10 µM), PIP (10 µM) and SLY (100 µM) had no effects on INDO-/DIC-induced Caco-2 cytotoxicity. Instead, CUR, NAR, PHY, PIP and SLY enhanced cytotoxicity caused by DIC exposure. Further study on the potentiation effect of PHY suggested that this compound suppressed survival p-Nrf-2/HO-1 expression in DIC-treated cells, leading to increased activation of PERK/CHOP pathway and apoptosis. Taken together, the cytoprotective capabilities of polyphenols against INDO-/DIC-induced Caco-2 apoptosis might be involved with suppressions of the specific ER stress signaling pathways, but not the direct ROS scavenging mechanism.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

ยาอินโดเมทาซิน (INDO) และ ไดโคลฟีแนค (DIC) ทำให้เกิดการตายของเซลล์ลำไส้ผ่านการสร้างอนุมูลอิสระ (ROS), เกิดความเครียดของเอนโดพลาสมิคเรติคูลัม (ER stress) และความผิดปกติของไมโทคอนเดรีย ในการศึกษานี้เพื่อพิสูจน์ฤทธิ์ปกป้องเซลล์ของสารธรรมชาติโพลีฟีนอลิกที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระต่อการป้องกันการตายของเซลล์คาโคทูจากการเหนี่ยวนำด้วยยา INDO และ DIC รวมถึงความเข้าใจของกลไกที่เกี่ยวข้อง ผลการศึกษาพบว่าเมื่อให้สาร caffeic acid (CAF), curcumin (CUR), epigallocatechin gallate (EGCG), gallic acid (GAL), hypophyllanthin (HYPO), naringenin (NAR), phyllanthin (PHY), piperine (PIP), quercetin (QUE), rutin (RUT) และ silymarin (SLY) สามารถลดการสร้างอนุมูลอิสระภายในเซลล์คาโคทูเมื่อถูกเหนี่ยวนำด้วยยา INDO และ DIC แต่อย่างไรก็ตามมีเพียงแค่สาร 3 ชนิด EGCG, QUE และ RUT (100 µM) สามารถป้องกันการตายของเซลล์จากการเหนี่ยวนำด้วยยา INDO และ DIC หลังจากให้เป็นเวลา 72 ชั่วโมง และในการศึกษานี้ฤทธิ์การปกป้องเซลล์ของสารทั้ง 3 ชนิดมีส่วนเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการแสดงออกของ CHOP, ลดสัดส่วนของ Bax/Bcl-2 และป้องกันการสูญเสียของ mitochondria membrane permeability (MMP) และการศึกษากลไกปกป้องเซลล์ของสาร EGCG ยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการแสดงออกของ p-PERK/p-eIF-2α/ATF-4 และ p-IRE-1α/p-JNK1/2 นอกจากนี้สารโพลีฟีนอลอีก 2 ชนิดได้แก่ CAF และ NAR (100 µM) ป้องกันการตายของเซลล์คาโคทูจากการเหนี่ยวนำด้วยยา INDO แต่ไม่มีผลเมื่อให้ร่วมกับยา DIC ซึ่งกลไกในการปกป้องเซลล์ของสาร NAR เกี่ยวข้องกับการยับยั้งการเพิ่มสัดส่วน Bax/Bcl-2 mRNA และป้องกันการสูญเสียของ MMP แม้ว่าสาร NAR ไม่สามารถกดการแสดงออกของ CHOP นอกจากนี้สารกลุ่มโพลีฟีนอลอีก 6 ชนิดประกอบด้วย CUR (50 µM), GAL (100 µM), HYPO (10 µM), PHY (10 µM), PIP (10 µM) และ SLY (100 µM) ไม่มีฤทธิ์ในการปกป้องการตายของเซลล์คาโคทูจากการเหนี่ยวด้วยยา INDO และ DIC ซึ่งสาร CUR, NAR, PHY, PIP และ SLY สามารถเพิ่มการตายของเซลล์จากการเหนี่ยวนำด้วยยา DIC และพบว่ากลไกการเพิ่มการตายของเซลล์เมื่อให้สาร PHY อาจเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการแสดงออกของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการอยู่รอดของเซลล์ p-Nrf-2/HO-1 เมื่อให้ร่วมกับยา DIC และส่งผลต่อการเพิ่มการกระตุ้นวิถีสัญญาณ PERK/CHOP และเพิ่มการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิสมากขึ้น ดังนั้นผลการวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าฤทธิ์ปกป้องการตายของเซลล์ด้วยสารโพลีฟีนอลจากการเหนี่ยวนำด้วยยา INDO หรือ DIC ในเซลล์คาโคทูที่ตายแบบอะพอพโทซิสอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการส่งสัญญาณของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับความเครียดของเอนโดพลาสมิคเรติคูลัม ทั้งนี้ฤทธิ์ดังกล่าวไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับกลไกการต้านอนุมูลอิสระ



To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.