การค้นหาตัวชี้วัดของไมโอไฟโบรบลาสต์ และการตรวจสอบฤทธิ์ของยาที่ออกฤทธิ์ปิดกั้นตัวรับชนิดแองจิโอเทนซิน-สอง และเอนโดทิลีน-หนึ่งต่อการเปลี่ยนกลับของไมโอไฟโบรบลาสต์ให้กลับคืนสู่สภาพเดิมของเซลล์สร้างเส้นใยหัวใจมนุษย์
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้ศึกษาเกี่ยวกับการเกิดพังผืดในหัวใจ (Cardiac Fibrosis) ซึ่งเป็นภาวะที่เซลล์สร้างเส้นใยหัวใจเปลี่ยนสภาพเป็นไมโอไฟโบรบลาสต์ (Myofibroblast) เพิ่มจำนวน และสร้างสารระหว่างเซลล์ (Extracellular Matrix, ECM) มากเกินไป ทำให้หัวใจแข็งตัวและทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ สาเหตุสำคัญที่งานวิจัยนี้มุ่งเน้นคือการกระตุ้นตัวรับแองจิโอเทนซิน-สอง (Angiotensin II Receptor, ATR) และตัวรับเอนโดทิลีน-หนึ่ง (Endothelin-1 Receptor, ETR) ที่มากเกินไป ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นสำคัญในการเกิดพังผืดหัวใจ
งานวิจัยได้ระบุตัวชี้วัด (Markers) หลายตัวที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นและการเปลี่ยนสภาพของไฟโบรบลาสต์ไปเป็นไมโอไฟโบรบลาสต์ เช่น ?-SMA (Alpha-smooth muscle actin), stress fiber, CTGF (Connective tissue growth factor), VEGF (Vascular endothelial growth factor), TGF-?1 (Transforming growth factor-beta 1), fibronectin, และ periostin การแสดงออกของยีนเหล่านี้ถูกวัดโดยใช้เทคนิค real-time qRT-PCR และ western blotting เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงในระดับ mRNA และโปรตีน นอกจากนี้ยังใช้วิธี MTT assay และ Ki-67 staining assay เพื่อวัดการเพิ่มจำนวนเซลล์ และใช้กล้องจุลทรรศน์แบบฟลูออเรสเซนต์เพื่อสังเกตการสร้าง ?-SMA และ stress fiber
จุดเด่นของงานวิจัยอยู่ที่การศึกษาฤทธิ์ของยากลุ่ม ARB (Angiotensin Receptor Blockers) และ ERA (Endothelin Receptor Antagonists) ซึ่งเป็นกลุ่มยาที่ใช้รักษาโรคความดันโลหิตสูงและโรคหัวใจ งานวิจัยนี้พบว่า ยาเหล่านี้สามารถยับยั้งการเปลี่ยนสภาพของไฟโบรบลาสต์เป็นไมโอไฟโบรบลาสต์ได้ทั้งในแง่การป้องกัน (Preventive effect) และการฟื้นฟู (Restorative effect) โดยการยับยั้งการส่งสัญญาณของ TGF-?1 และ ET-1 ซึ่งเป็นตัวกลางสำคัญในกระบวนการนี้ การศึกษาถึงกลไกการออกฤทธิ์ของยาเหล่านี้โดยละเอียด โดยเฉพาะการศึกษาเป้าหมายการออกฤทธิ์ของ Ang II (TRV120055 และ TRV120027) ทำให้เข้าใจกลไกการเกิดพังผืดในระดับโมเลกุลได้ดียิ่งขึ้น และช่วยค้นหาเป้าหมายใหม่ในการพัฒนายา ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการพัฒนายาต้านการเกิดพังผืดหัวใจในอนาคต
งานวิจัยยังเน้นความสำคัญของการส่งสัญญาณผ่านทาง G?q protein และ ?-arrestin ในกระบวนการกระตุ้น ATR โดยใช้ ligand ที่มีฤทธิ์กระตุ้นเฉพาะ G?q protein (TRV120055) และ ligand ที่มีฤทธิ์กระตุ้นเฉพาะ ?-arrestin (TRV120027) แสดงให้เห็นว่า G?q protein มีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นการเกิดพังผืดหัวใจ ส่วนการศึกษาเกี่ยวกับ ET-1 แสดงให้เห็นว่า การยับยั้ง ETAR/G?q/ERK signaling pathway โดยใช้ยา ERA สามารถป้องกันและฟื้นฟูภาวะ myofibroblast differentiation ได้
โดยรวมแล้ว งานวิจัยนี้มีความครบถ้วน ครอบคลุมตั้งแต่การค้นหาตัวชี้วัด การศึกษาโมเลกุลและกลไก จนถึงการประเมินผลของยา ผลการวิจัยสามารถนำไปใช้ในการพัฒนายาใหม่ และการพัฒนาแนวทางการรักษาภาวะพังผืดหัวใจได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความรู้ที่ได้จากงานวิจัยนี้จะช่วยให้เข้าใจกลไกการเกิดพังผืดหัวใจได้ดียิ่งขึ้น และนำไปสู่การพัฒนาการรักษาโรคหัวใจที่ดียิ่งขึ้นในอนาคต
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมยาและอุตสาหกรรมชีวภาพเป็นอย่างยิ่ง เหตุผลประกอบด้วย:
-
การพัฒนายาใหม่: ผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงเป้าหมายใหม่ๆ สำหรับการพัฒนายาต้านการเกิดพังผืดหัวใจ เช่น การพัฒนายาที่สามารถยับยั้งการส่งสัญญาณของ TGF-?1 และ ET-1 หรือการพัฒนายาที่สามารถยับยั้งการทำงานเฉพาะของ G?q protein ใน ATR อุตสาหกรรมยาสามารถนำผลการวิจัยนี้ไปต่อยอดในการค้นหาและพัฒนายาใหม่เพื่อรักษาภาวะพังผืดหัวใจได้
-
การตรวจวินิจฉัย: งานวิจัยได้ระบุตัวชี้วัด (biomarkers) ใหม่ๆ ที่สามารถใช้ในการตรวจวินิจฉัยภาวะพังผืดหัวใจได้ อุตสาหกรรมชีวภาพสามารถนำ biomarkers เหล่านี้ไปพัฒนาชุดตรวจวินิจฉัยที่แม่นยำและรวดเร็ว เพื่อช่วยให้แพทย์สามารถตรวจวินิจฉัยโรคได้อย่างทันท่วงที
-
การวิจัยและพัฒนา: ผลการวิจัยนี้สามารถนำไปใช้เป็นฐานความรู้ในการศึกษาวิจัยทางด้านโรคหัวใจต่อไป อุตสาหกรรมชีวภาพสามารถนำไปใช้ในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีทางการแพทย์ที่เกี่ยวข้องกับโรคหัวใจได้
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับนักวิจัยทางการแพทย์หลายสาขา รวมถึง:
-
นักวิจัยด้านเภสัชวิทยา: สามารถนำผลการวิจัยไปใช้ในการค้นหาและพัฒนายาใหม่เพื่อรักษาภาวะพังผืดหัวใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาเกี่ยวกับกลไกการออกฤทธิ์ของยา ARB และ ERA และการค้นหาเป้าหมายยาใหม่ๆ
-
นักวิจัยด้านชีววิทยาโมเลกุล: สามารถนำผลการวิจัยไปใช้ในการศึกษาเกี่ยวกับกลไกการเกิดพังผืดหัวใจในระดับโมเลกุล รวมถึงการศึกษาเกี่ยวกับการส่งสัญญาณของ ATR และ ETR และบทบาทของ G?q protein และ ?-arrestin
-
แพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านโรคหัวใจ: สามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปใช้ในการวินิจฉัยและรักษาผู้ป่วยที่มีภาวะพังผืดหัวใจได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ biomarkers ใหม่ๆ ในการตรวจวินิจฉัยโรค
-
นักวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพ: สามารถนำผลการวิจัยไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาเทคโนโลยีการรักษาโรคหัวใจอื่นๆ เช่น การพัฒนาเซลล์บำบัด หรือการพัฒนาวัสดุชีวภาพสำหรับการซ่อมแซมหัวใจ
| รหัสโครงการ : | 12630 |
| หัวหน้าโครงการ : | ศ.ดร. ศุภโชค มั่งมูล |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยมหิดล |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์และสุขภาพ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1. To identify markers of myofibroblast activation and differentiation for diagnosis of Ang II- and ET-1-induced cardiac fibrosis 2. To investigate the molecular mechanisms and signal transduction of myofibroblast activation and differentiation induced by Ang II and ET-1 3. To investigate the effects of ARBs and ERAs on reversibility of myofibroblast differentiation |
ศ.ดร. ศุภโชค มั่งมูล. (2563). การค้นหาตัวชี้วัดของไมโอไฟโบรบลาสต์ และการตรวจสอบฤทธิ์ของยาที่ออกฤทธิ์ปิดกั้นตัวรับชนิดแองจิโอเทนซิน-สอง และเอนโดทิลีน-หนึ่งต่อการเปลี่ยนกลับของไมโอไฟโบรบลาสต์ให้กลับคืนสู่สภาพเดิมของเซลล์สร้างเส้นใยหัวใจมนุษย์. มหาวิทยาลัยมหิดล. .
ศ.ดร. ศุภโชค มั่งมูล. 2563. "การค้นหาตัวชี้วัดของไมโอไฟโบรบลาสต์ และการตรวจสอบฤทธิ์ของยาที่ออกฤทธิ์ปิดกั้นตัวรับชนิดแองจิโอเทนซิน-สอง และเอนโดทิลีน-หนึ่งต่อการเปลี่ยนกลับของไมโอไฟโบรบลาสต์ให้กลับคืนสู่สภาพเดิมของเซลล์สร้างเส้นใยหัวใจมนุษย์". มหาวิทยาลัยมหิดล. .
ศ.ดร. ศุภโชค มั่งมูล. "การค้นหาตัวชี้วัดของไมโอไฟโบรบลาสต์ และการตรวจสอบฤทธิ์ของยาที่ออกฤทธิ์ปิดกั้นตัวรับชนิดแองจิโอเทนซิน-สอง และเอนโดทิลีน-หนึ่งต่อการเปลี่ยนกลับของไมโอไฟโบรบลาสต์ให้กลับคืนสู่สภาพเดิมของเซลล์สร้างเส้นใยหัวใจมนุษย์". มหาวิทยาลัยมหิดล, 2563. .
ศ.ดร. ศุภโชค มั่งมูล. การค้นหาตัวชี้วัดของไมโอไฟโบรบลาสต์ และการตรวจสอบฤทธิ์ของยาที่ออกฤทธิ์ปิดกั้นตัวรับชนิดแองจิโอเทนซิน-สอง และเอนโดทิลีน-หนึ่งต่อการเปลี่ยนกลับของไมโอไฟโบรบลาสต์ให้กลับคืนสู่สภาพเดิมของเซลล์สร้างเส้นใยหัวใจมนุษย์. มหาวิทยาลัยมหิดล; 2563. .