| บทคัดย่อ |
ในการศึกษานี้ เป็นการศึกษาฤทธิ์ของสารลูปินิฟอลิน ซึ่งเป็นสารที่มีโครงสร้างอยู่ในกลุ่ม prenylated flavonoid ที่สกัดได้จากลำต้นชะเอมเหนือ (Derris reticulata) ตรวจความถูกต้องด้วยวิธี NMR สเปกตรัมและตรวจยืนยันด้วยการตรวจมวลสาร (Mass spectrometry) สารลูปินิฟอลินถูกเตรียมโดยละลายใน 0.1 N NaOH และละลายทันทีในอาหารเลี้ยงเชื้อ M?ller-Hinton สำหรับการทดสอบการต้านเชื้อแบคทีเรีย Methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) จำนวน 3 สายพันธุ์ ได้แก่ MRSA 4738 , MRSA 20646 และ MRSA 20649 จากการทดสอบด้วยวิธี two-fold microdilution พบว่า สารลูปินิฟอลินออกฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อ MRSA ทั้ง 3 สายพันธุ์ ด้วยค่าความเข้มข้นต่ำสุดในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย (MIC) และค่าความเข้มข้นต่ำสุดในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย (MBC) เท่ากับ 32 และ 64 ไมโครกรัม/มล. ตามลำดับ นอกจากนี้เมื่อทำการศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของสารลูปินิฟอลินต่อเชื้อ MRSA จากภาพถ่ายของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน เพื่อสังเกตโครงสร้างขนาดเล็กภายในเซลล์แบคทีเรีย แสดงให้เห็นว่า ลูปินิฟอลินทำให้เกิดการฉีกขาดของเยื่อหุ้มเซลล์และผนังเซลล์ เนื่องจากการออกฤทธิ์ที่รวดเร็ว แสดงให้เห็นว่า ลูปินิฟอลินน่าจะออกฤทธิ์ทำลายเยื่อหุ้มเซลล์โดยตรง สมมติฐานนี้ได้รับการพิสูจน์ยืนยันด้วยวิธี Flow cytometer ใช้สี Propidium iodide (PI) เป็นสารบ่งชี้ในการทดสอบ ผลการศึกษาพบว่า การซึมผ่านเข้าออกเซลล์ของปริมาณสี PI ซึ่งบ่งชี้ให้เห็นความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียมีการถูกทำลาย อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเปรียบเทียบกับยา Ampicillin และเซลล์ปกติ นอกจากนี้เมื่อทดสอบผลของสารลูปินิฟอลินต่อโครงสร้างของ DNA พบว่า สารลูปินิฟอลินไม่ก่อให้เกิดการ Autolysis เมื่อเปรียบเทียบกับ Triton-X และเพื่อเป็นการยืนยันว่า สารลูปินิฟอลินมีกลไกการออกฤทธิ์ยับยั้งหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์ มากกว่ายับยั้งการสร้างผนังเซลล์ จึงทดสอบการแสดงออกของยีน Drp35 ซึ่งเป็นยีนที่จะแสดงออกมาเมื่อมีการขัดขวางการทำงานที่ผนังเซลล์ ด้วยวิธี Polymerase chain reaction (PCR) พบว่า ไม่พบการแสดงออกของยีน Drp35 ในเชื้อ MRSA จากผลการศึกษาสรุปได้ว่า ลูปินิฟอลินมีกลไกการออกฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของเชื้อ MRSA โดยการทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ จากการศึกษาในครั้งนี้ สารลูปินิฟอลินน่าจะมีกลไกการออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเยื่อหุ้มเซลล์สามารถใช้เป็นสารสำคัญในการต้านเชื้อ MRSA ได้
คำสำคัญ : ลูปินิฟอลิน, ชะเอมเหนือ, MRSA, Drp35
In this study, lupinifolin, a prenylated flavonoid, was isolated from Derris reticulata stem, identified by NMR spectra and confirmed with mass spectrometry. Lupinifolin was freshly prepared by solubilizing in 0.1 N NaOH and immediately diluted in Muller-Hinton broth for antibacterial testing. The data showed that Methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) of three strains such as MRSA 4738, MRSA 20646 and MRSA 20649 were susceptible to lupinifolin. Using the two-fold microdilution method, it was found that lupinifolin possessed antimicrobial activity against MRSA with minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of 32 and 64 ?g/ml, respectively. To investigate the mechanism of action of lupinifolin, transmission electron microscopy (TEM) was performed to observe the ultrastructure of MRSA. The TEM images showed that lupinifolin ruptured the bacterial cell membrane and cell wall. Due to its fast onset, it is suggested that the action of lupinifolin is likely to be the direct disruption of the cell membrane. This hypothesis was substantiated by the data from flow cytometry using Propidium iodide (PI) as an indicator. The result showed that the cell membrane permeability which indicated bacterial membrane integrity was significantly disrupted, compared with ampicillin treated cells and normal cells. Furthermore, DNA laddering assay demonstrated no effect on genomic DNA autolysis that compared with Triton-X. It is suggested that the action of lupinifolin is likely to be the direct disruption of the cell membrane. This hypothesis was substantiated by the data from Drp 35 gene expression by using Polymerase chain reaction (PCR). The result showed that no Drp35 expressed. It is concluded that lupinifolin inhibits the growth of MRSA by damaging the bacterial cytoplasmic membrane. The data obtained from this study suggested that lupinifolin may have the potential to be used as antibacterial agent against MRSA.
Key words : Lupinifolin, Derris reticulata Craib., MRSA, Drp35
|
|---|
| คำสำคัญ |
ลูปินิฟอลิน,ชะเอมเหนือ,เชื้อดื้อยา,ฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย,bioactive compound,Lupinifolin,antibacterial activity,Derris reticulata Craib.,MRSA,Drp35
|
|---|
