กลไกในการออกฤทธิ์รักษาโรคหืดของสารสกัดจากไพลบนพื้นฐานของการจำลองโครงสร้างโมเลกุลด้วยวิธีเคมีการคำนวณ
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
โรคหืดหรือโรคหอบหืดเป็นสาเหตุหนึ่งของปัญหาสุขภาพทั่วโลกรวมถึงประเทศไทย โดยส่วนใหญ่ยาที่ใช้รักษาหรือบรรเทาอาการหอบหืดนั้นเป็นยาที่นาเข้ามาจากต่างประเทศและบางชนิดมีผลข้างเคียงที่ค่อนข้างรุนแรง ไพล (Zingiber cassumunar Roxb.) เป็นสมุนไพรชนิดหนึ่งที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบและต้านการหดตัวของหลอดลม สาร D และ DMPBD เป็นสารสกัดจากเหง้าไพลที่มีฤทธิ์การรักษาดังกล่าว อย่างไรก็ตามกลไกการออกฤทธ์ของสารทั้งสองชนิดนี้ยังไม่ชัดเจนนัก ด้วยเหตุนี้ ทีมผู้วิจัยจึงใช้เทคนิคทางเคมีคานว เพื่อจาลองโครงสร้างโมเลกุลเสมือนจริง มาทาการศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของสารสาคัญที่ได้จากการสกัดเหง้าไพล ในการจับกับเอนไซม์ 5-Lipoxygenase (5-LO) และ ตัวรับ Cysteinyl leukotriene (CysLTRs) โดยมีการเปรียบเทียบผลการคานว กับสารตั้งต้น/สารสื่อสัญญา ทางชีวภาพ ของโปรตีนทั้งสองชนิด และ ยารักษาหอบหืดที่มีจาหน่ายอยู่ในท้องตลาดปัจจุบัน ข้อมูลทางโครงสร้างและสมบัติต่างๆทางเทอร์โมไดนามิกส์ที่ได้จะถูกใช้เป็นข้อมูลในการวิเคราะห์และคาดคะเนกลไกการออกฤทธิ์ที่เป็นไปได้ในการรักษาโรคหอบหืดของสารสกัดจากไพลทั้งสองชนิด ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าสารสกัดจากไพลมีโอกาสที่จะจับกับทั้งเอนไซม์ 5-LO และ ตัวรับ CysLTRs อย่างไรก็ตามโอกาสที่สารสกัดจากไพลจะยับยั้งการทางานของเอนไซม์ 5-LO นั้นค่อนข้างสูงกว่าสืบเนื่องมาจากเหตุผลดังต่อไปนี้ ประการแรก ค่าพลังงานในการจับของสารสกัดจากเหง้าไพลทั้งสองสารใกล้เคียงกับยา Zileuton ซึ่งเป็นยารักษาโรคหอบหืดที่มีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ 5-LO ประการที่สอง ลักษะการจับของสาร DMPBD และ ยา Zileuton ภายในโพรงการจับของเอนไซม์ 5-LO นั้นคล้ายคลึงกัน ประการที่สาม การคานว ค่า solvent accessibility surface area เผยให้เห็นความคล้ายคลึงกันของขนาดโพรงการจับของเอนไซม์ 5-LO เมื่อเอนไซม์จับกับสารตั้งต้นในธรรมชาติ (Arachidonic acid, AA) และ เมื่อเอนไซม์จับกับสาร D ในทางกลับกัน เมื่อเอนไซม์ 5-LO จับกับสาร ii DMPBD หรือ ยา Zileuton โพรงการจับของเอนไซม์จะมีขนาดเล็กลง ด้วยเหตุนี้ทางทีมผู้วิจัยจึงมีความเห็นว่าทั้งสองลักษะของโพรงการจับที่เกิดขึ้นจากการจับตัวระหว่างเอนไซม์ 5-LO และสารสกัดจากเหง้าไพลทั้งสองชนิด มีโอกาสจะทาให้เกิดการยับยั้งเอนไซม์ 5-LO ด้วยการป้องกันการจับตัวระหว่างเอนไซม์ 5-LO และสารตั้งต้นในธรรมชาติ (AA) สาหรับการยับยั้งตัวรับ CysLTRs ด้วยสารสกัดจากเหง้าไพลนั้นมีโอกาสที่จะเป็นไปได้เช่นกัน แต่เนื่องจากความจากัดของเวลาในการวิจัยทาให้ทางทีมผู้วิจัยยังไม่สามารถพิจาราการเคลื่อนไหวของตัวรับ CysLTRs ได้อย่างเต็มที่ ซึ่งการเคลื่อนไหวของโปรตีน (ตัวรับ CysLTRs) นั้นเป็นปัจจัยสาคัญในการยับยั้งหรือส่งสัญญา ทางชีวภาพภายในร่างกาย ดังนั้น กลไกการยับยั้งตัวรับ CysLTRs ด้วยสารสกัดจากไพลนั้นยังไม่สามารถคาดคะเนได้อย่างแน่ชัด อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการจับของสารสกัดจากเหง้าไพลบนตัวรับ CysLTRs นั้นใกล้เคียงกับยา Montelukast ซึ่งเป็นยารักษาหอบหืดที่มีฤทธิ์ยับยั้งการทางานของตัวรับ Cysteinyl leukotriene receptor 1 (CysLTR1) ด้วยเหตุนี้ทาให้สารสกัดจากเหง้าไพลทั้งสองชนิดมีโอกาสที่จะมีฤทธิ์ยับยั้งการทางานของตัวรับ CysLTRs ได้เช่นกัน ยิ่งไปกว่านั้น ทางทีมผู้วิจัยยังพบอีกว่าเมื่อสาร D จับกับตัวรับ CysLTRs ทาให้การเคลื่อนไหวของตัวรับนั้นถูกจากัด ซึ่งลักษะเช่นเดียวกันนี้พบในการจับระหว่างยา Montelukast และตัวรับ CysLTR1 ดังนั้นด้วยข้อมูลจากผลการวิจัยนี้ ทางทีมผู้วิจัยสามารถสรุปได้ว่า สารสกัดจากเหง้าไพลทั้งสองชนิดมีโอกาสที่จะมีฤทธิ์ยับยั้งกลไกการทางานของเอนไซม์ 5-LO และ ตัวรับ CysLTRs ซึ่งเป็นผลทาให้มีฤทธิ์การรักษาบรรเทาอาการของโรคหอบหืดได้ ทั้งนี้ทั้งนั้นการทดลองในห้องปฏิบัติการและการทดลองการออกฤทธิ์ทางการแพทย์นั้นจาเป็นเพื่อยืนยันและสนับสนุนผลจากการวิจัยนี้ เพื่อที่จะนาไปพัฒนาต่อยอดการคิดค้นและการผลิตยารักษาโรคหอบหืดชนิดใหม่ในอนาคต