ผลของแรงดึงแบบเป็นรอบต่อระดับการแสดงออกของเอนไซม์ที่ย่อยสลายเมทริกซ์นอกเซลล์ในเซลล์ในเซลล์เอ็นยึดปริทันต์ของมนุษย์ : รายงานการวิจัย

Abstract

เซลล์เอ็นยึดปริทันต์มนุษย์มีบทบาทสำคัญในการรักษาสมดุลของเนื้อเยื่อเอ็นยึดปริทันต์ภายใต้สภาวะที่ได้รับแรงจากการบดเคี้ยว หรือแรงจากการจัดฟัน อย่างไรก็ตามกลไกการควบคุมดังกล่าวยังไม่มีความชัดเจน สมดุลของเนื้อเยื่อเกิดจากสมดุลระหว่างการสร้างและการทำลายเมทริกซ์โปรตีนที่เป็นองค์ประกอบ เอนไซม์และไซโตไคน์จึงมีบทบาทในการรักษาสมดุลของเนื้อเยื่อในส่วนของการย่อยสลายดังนั้น การวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของแรงดึงต่อการแสดงออกของเอนไซม์กลุ่มเมทริกซ์เมเทโลโปรติเนสและตัวยับยั้งของเอนไซม์ รวมทั้งระดับและสัดส่วนการแสดงออกของรีเซบเตอร์แอคติเวแตอร์ออฟนิวเคลียร์แคปปาบีไลแกนด์ และ ออสติโอโปรเทคเกอริน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการสร้างเซลล์สลายกระดูก โดยศึกษาอิทธิพลของแรงดึงภายใต้ปัจจัยของ รูปแบบแรง ขนาด ความถี่ และระยะเวลา ทำการศึกษาในห้องปฏิบัติการ โดยใช้เซลล์เพาะเลี้ยงที่ได้จากเอ็นยึดปริทันต์ของมนุษย์ ซึ่งกระบวนการได้มาของเซลล์ ผ่านการอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมในมนุษย์ คณะทันตแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เซลล์ได้รับแรงจากเครื่องกำเนิดแรงดึงซึ่งพัฒนาขึ้นเองในห้องปฏิบัติการ แรงที่ให้เป็นแรงดึงเชิงเส้นแกนเดียว ออกแบบการทดลองโดยปรับเปลี่ยนปัจจัยที่เกี่ยวเนื่องกับแรง ได้แก่ รูปแบบของแรง ขนาด ความถี่ และระยะเวลา อาร์เอ็นเอจะถูกสกัดจากเซลล์เพื่อตรวจวัดการแสดงออกระดับยีนของเมทริกซ์เมเทโลโปรติเนส ตัวยับยั้งเอนไซม์ รีเซบเตอร์แอคติเวแตอร์ออฟนิวเคลียร์แคปปาบีไลแกนด์ และ ออสติโอโปรเทคเกอริน ซึ่งพบว่า แรงดึงในรูปแบบต่างๆ เพิ่มการแสดงออกในระดับยีนอย่างมีนัยสำคัญเฉพาะเอนไซม์เอ็มเอ็มี-13 โดยไม่พบการเปลี่ยนแปลงในระดับโปรตีนอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่แรงดึงแบบเป็นรอบ เพิ่มการแสดงออกระดับยีนทั้ง แรงค์ไลแกนด์ และ โอพีจี ตั้งแต่ที่ 2 ชั่วโมง และพบสัดส่วนระหว่างแรงค์ไลแกนด์ต่อโอพีจีเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้พบว่า เมื่อเพิ่มปัจจัยขนาดของแรงให้กับเซลล์ มีการเปลี่ยนแปลงของระดับสัดส่วนของแรงค์ไลแกนด์ต่อโอพีจีที่ไปจากเดิม จากที่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยของรูปแบบของแรง เช่น แบบต่อเนื่อง หรือแบบเป็นช่วง แต่เพียงอย่างเดียว ซึ่งในสภาวะจริงปัจจัยของ ขนาด ความถี่ และรูปแบบ ไม่ได้เป็นอิสระจากกัน และประกอบเข้าด้วยกันในสัดส่วนที่หลากหลาย งานวิจัยนี้แสดงผลในเบื้องต้นว่า เซลล์เอ็นยึดปริทันต์จะพยายามรักษาสมดุลของระดับสัดส่วนของแรงค์ไลแกนด์ต่อโอพีจีให้คงที่ ภายใต้ปัจจัยที่เปลี่ยนไป แต่เมื่อแรงดึงในระดับความถี่หรือขนาดที่มากเกินกว่าเซลล์จะรักษาสมดุลนี้ได้ การตอบสนองของเซลล์เอ็นยึดปริทันต์ จะเป็นไปในทิศทางที่สนับสนุนการทำลายกระดูก จากสัดส่วนของแรงค์ไลแกนด์ต่อโอพีจีที่เพิ่มขึ้น