การพัฒนาโมเดลแบบสามมิติของหลอดเลือดมนุษย์เพื่อใช้ในการทดสอบ cyanidin-3-O-glucoside ต่อการทำงานของเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือด
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้ศึกษาผลของ Cyanidin-3-O-glucoside (C3G) ซึ่งเป็นแอนโธไซยานินที่มีอยู่ในพืชผักและผลไม้หลายชนิด ต่อการทำงานของเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือดในแบบจำลองสามมิติ (3D) ของหลอดเลือดฝอยมนุษย์ จุดเด่นของงานวิจัยนี้คือการใช้แบบจำลอง 3D ซึ่งมีความสมจริงและใกล้เคียงกับสภาพจริงในร่างกายมนุษย์มากกว่าการทดลองในเซลล์เพาะเลี้ยงแบบดั้งเดิม การใช้ Human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) ใน microfluidic device ช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างหลอดเลือดแบบ 3 มิติที่มีความคงทนและแสดงลักษณะของเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือดอย่างแท้จริง การตรวจพบโปรตีน CD31 บ่งชี้ถึงความสำเร็จในการสร้างแบบจำลองหลอดเลือดที่สมบูรณ์
การทดสอบการซึมผ่านของสาร macromolecules (dextran) แสดงให้เห็นถึงความสมบูรณ์ของผนังหลอดเลือดในแบบจำลอง โดยสาร dextran ขนาดต่างๆ ไม่สามารถซึมผ่านได้ในสภาวะปกติ แต่เมื่อเหนี่ยวนำภาวะอักเสบโดยใช้ TNF-α สาร dextran ก็สามารถซึมผ่านได้มากขึ้น ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองตอบสนองต่อการอักเสบได้เช่นเดียวกับหลอดเลือดในร่างกายมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า C3G ไม่สามารถป้องกันหรือลดภาวะการรั่วของหลอดเลือดที่เกิดจาก TNF-α ได้ ทั้งนี้ การทดสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับการหลั่ง cytokine IL-6 และการเกาะของเซลล์เม็ดเลือดขาวก็ยังไม่พบว่า C3G มีผลต่อต้านการอักเสบ
ข้อจำกัดของงานวิจัยนี้อาจอยู่ที่การทดสอบเพียงแค่สาร TNF-α ซึ่งเป็นเพียงหนึ่งในหลายๆปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบของหลอดเลือด การศึกษากับปัจจัยอื่นๆ หรือการใช้แบบจำลองที่ซับซ้อนกว่าอาจให้ข้อมูลที่ครอบคลุมมากขึ้น นอกจากนี้ การทดลองนี้ใช้ความเข้มข้นของ C3G ในช่วงกว้าง (0.5-500 µM) การศึกษาความเข้มข้นที่เหมาะสมและผลกระทบต่อกลไกการทำงานของเซลล์อย่างละเอียดอาจเป็นประโยชน์ แม้ว่างานวิจัยนี้จะไม่ได้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของ C3G ในการต้านการอักเสบของหลอดเลือด แต่มันก็มีคุณค่าในการแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของการใช้แบบจำลอง 3D ของหลอดเลือดฝอยมนุษย์ในการทดสอบฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสารประกอบต่างๆ การพัฒนาแพลตฟอร์ม Organ-on-a-chip นี้เป็นก้าวสำคัญในการลดการทดลองในสัตว์และเพิ่มความแม่นยำในการศึกษากลไกการทำงานของสารต่างๆในระดับเซลล์และเนื้อเยื่อ ผลการวิจัยนี้สามารถนำไปใช้เป็นพื้นฐานในการพัฒนาการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของ C3G และสารประกอบทางธรรมชาติอื่นๆ ต่อการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาผลในระยะยาวและกลไกการทำงานที่ละเอียดมากขึ้น
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะสมกับอุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมอาหารเสริม และอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง
เหตุผล:
-
อุตสาหกรรมยา: ผลการวิจัยสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาและค้นคว้าตัวยาใหม่ๆ ที่มีฤทธิ์ในการป้องกันหรือรักษาโรคเกี่ยวกับหลอดเลือดหัวใจ การใช้แบบจำลอง 3D ช่วยให้การทดสอบตัวยาใหม่มีความแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดความจำเป็นในการทดลองกับสัตว์ และสามารถประเมินความปลอดภัยและประสิทธิภาพของยาได้อย่างรวดเร็ว
-
อุตสาหกรรมอาหารเสริม: C3G เป็นสารประกอบทางธรรมชาติที่มีอยู่ในพืชผักและผลไม้ งานวิจัยนี้สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารเสริมที่มีส่วนผสมของ C3G โดยการรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์จากข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่เชื่อถือได้
-
อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง: เนื่องจากคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของ C3G งานวิจัยนี้สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางที่ช่วยบำรุงผิวพรรณ เช่น ครีมบำรุงผิว โดยการนำเสนอคุณสมบัติและประสิทธิภาพของ C3G ในการต่อต้านริ้วรอยและการอักเสบ
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับนักวิจัยทางด้านเภสัชวิทยา ชีววิทยาเซลล์ วิศวกรรมชีวการแพทย์ นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร และนักวิทยาศาสตร์ด้านเครื่องสำอาง
เหตุผล:
-
นักวิจัยทางด้านเภสัชวิทยา: งานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการศึกษาผลของสารต่อการทำงานของเซลล์ในร่างกาย นักวิจัยด้านเภสัชวิทยาสามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาและค้นคว้าตัวยาใหม่ๆได้
-
ชีววิทยาเซลล์: งานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการเพาะเลี้ยงเซลล์และการศึกษาการทำงานของเซลล์ นักชีววิทยาเซลล์สามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปใช้ในการศึกษาชีววิทยาของเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือด และพัฒนาวิธีการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
-
วิศวกรรมชีวการแพทย์: งานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและประยุกต์ใช้เทคโนโลยี microfluidic device นักวิศวกรรมชีวการแพทย์สามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปใช้ในการพัฒนาเครื่องมือและอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ทันสมัย
-
นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร: งานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการศึกษาสารประกอบทางธรรมชาติในพืชผักและผลไม้ นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหารสามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปใช้ในการพัฒนาอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูง
-
นักวิทยาศาสตร์ด้านเครื่องสำอาง: งานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการศึกษาฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารประกอบทางธรรมชาติ นักวิทยาศาสตร์ด้านเครื่องสำอางสามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางที่มีคุณสมบัติในการบำรุงผิวพรรณ
| รหัสโครงการ : | 38164 |
| หัวหน้าโครงการ : | นางสาวพิมลรัตน์ เกตุสวัสดิ์สมคร |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยมหิดล |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านเกษตรศาสตร์ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | The overall project aims to provide scientific evidence of the effects of anthocyanins, cyanodin-3-O-glucoside on human brain capillaries. |
นางสาวพิมลรัตน์ เกตุสวัสดิ์สมคร. (2563). การพัฒนาโมเดลแบบสามมิติของหลอดเลือดมนุษย์เพื่อใช้ในการทดสอบ cyanidin-3-O-glucoside ต่อการทำงานของเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือด. มหาวิทยาลัยมหิดล. สมุทรปราการ.
นางสาวพิมลรัตน์ เกตุสวัสดิ์สมคร. 2563. "การพัฒนาโมเดลแบบสามมิติของหลอดเลือดมนุษย์เพื่อใช้ในการทดสอบ cyanidin-3-O-glucoside ต่อการทำงานของเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือด". มหาวิทยาลัยมหิดล. สมุทรปราการ.
นางสาวพิมลรัตน์ เกตุสวัสดิ์สมคร. "การพัฒนาโมเดลแบบสามมิติของหลอดเลือดมนุษย์เพื่อใช้ในการทดสอบ cyanidin-3-O-glucoside ต่อการทำงานของเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือด". มหาวิทยาลัยมหิดล, 2563. สมุทรปราการ.
นางสาวพิมลรัตน์ เกตุสวัสดิ์สมคร. การพัฒนาโมเดลแบบสามมิติของหลอดเลือดมนุษย์เพื่อใช้ในการทดสอบ cyanidin-3-O-glucoside ต่อการทำงานของเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือด. มหาวิทยาลัยมหิดล; 2563. สมุทรปราการ.