Molecular, Genetic, and Biochemical Nutrition Commons^™

Analysis Of The Effects Of Astaxanthin On Human Colorectal Cancer Cells, Kara A. Walters

Theses/Capstones/Creative Projects

Astaxanthin (AXT) is an antioxidant carotenoid that is produced by the microalgae Haemococcus pluvialis. This supplement is best known for its potential health benefits including anti-inflammatory, antitumor, immunomodulatory, anticancer and antidiabetic activities. Astaxanthin is marketed as an oral dietary supplement and is widely used in the nutraceutical industry as well as a coloring agent in the food industry. Since Astaxanthin has been increasingly popular as a dietary supplement, cytotoxicity is relevant to consumer exposure. Obtaining the IC50, the concentration that inhibits 50% of cell growth, is important to find how Astaxanthin may interact with cancer, and this can be found …

Mechanistic Insights Into Enterolactone-Mediated Glut4-Dependent Glucose Uptake, Merritt Smith

Senior Honors Theses

Type 2 diabetes mellitus (T2D) is one of the leading causes of morbidity and mortality in the United States, with approximately 25% of healthcare expenditures directed toward its management and associated metabolic complications. In response to the urgent need for novel therapeutic strategies, recent research has focused on bioactive compounds derived from dietary sources. In light of that, we identified the plant lignan matairesinol (MA) and its gut-derived metabolite, enterolactone (ENL), as agents capable of enhancing glucose uptake in 3T3-L1 differentiated adipocytes. These results suggest that enterolactone may represent a promising dietary supplement for improving glycemic control in patients with …

The Triangular Interaction Between Dietary Polyphenols, Gut Microbiota, And Metabolic Syndrome, Emily Bayliss

Senior Honors Theses

Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a growing global health concern characterized by peripheral insulin resistance as well as impaired insulin secretion from pancreatic β-cells. Emerging evidence suggests that the gut microbiome, specifically gut dysbiosis, an imbalance in the gut microbiome, is a critical modulator of the pathophysiology of T2DM. Dietary polyphenols, a diverse group of bioactive compounds that are abundant in plant-based foods, have recently gained attention for their potential to attenuate metabolic disorders through their antioxidant and anti-inflammatory properties as well as through modulating the composition and activity of gut microbes, thereby attenuating dysbiosis. However, the diabetic state …

Raman Spectroscopy For Rapid Quantification Of Macronutrients In Heirloom Beans, K. Chandler Williams

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Quantification of macronutrients in food requires a large investment in facilities and instrumentation as well as ongoing expenses of labor, reagents, and hazardous waste disposal. These costs pose a significant barrier to determining macronutrient quantities in the thousands of uncharacterized landrace and heirloom crops and discourage traditional crop breeding projects from ensuring that their selected crops maintain desirable macronutrient profiles in addition to target agronomic traits. Our objective was to test whether a hand-held Raman spectrometer—a technology which has found use in plant disease diagnostics but remains largely overlooked in nutrient quantification-- could provide a feasible means for quantifying the …

The Epigenetic Impact Of Dietary Choline On Growth Outcomes Of Children Exposed To Gestational Diabetes Mellitus, Ismail Kadam

Dissertations, Theses, and Capstone Projects

Maternal insulin resistance and hyperglycemia lead to gestational diabetes mellitus (GDM) which can cause fetal hyperinsulinemia, ultimately leading to excessive fetal growth associated with macrosomia and increased adiposity at birth. Increased placental macronutrient transport and epigenetic changes in growth and metabolic genes affected by GDM contribute to fetal overgrowth and can result in complications such as overweight/obesity, insulin resistance/type 2 diabetes, cardiovascular disease risk factors, as well as cognitive impairment later in life. Choline, an essential nutrient, participates in lipid and energy metabolism by providing methyl groups for DNA methylation and thus may overcome the hypomethylation of growth and metabolic …

The Role Of Ferroptosis In Cholangiocarcinoma, Apiwit Sae-Fung

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Cholangiocarcinoma (CCA) is a highly heterogeneous and aggressive malignancy of the bile ducts, characterized by a poor prognosis and high mortality rate. Despite advancements in treatment, effective targeted therapies and reliable prognostic biomarkers remain limited. Ferroptosis, a regulated form of cell death, has emerged as a potential therapeutic target in various cancers. However, its role in CCA remains poorly understood. In this study, we conducted a comprehensive analysis of ferroptosis-related genes (FRGs) to predict the prognosis of CCA and identify potential therapeutic targets. Using the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) Cox regression analysis on a training dataset, followed …

Sphingosine Kinase 2 Depletion Dysregulates Hepatic Redox Metabolism And Enhances Inflammation In Early Metabolic Dysfunction-Associated Steatohepatitis (Mash), Kaitlyn Georgene Jackson

Theses and Dissertations

Metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease (MASLD) currently affects one in three people worldwide; its prevalence is growing alongside other cardiometabolic disorders. Aberrations to redox and sphingolipid metabolism contribute to MASLD pathologic progression. Sphingosine-1-phosphate (S1P) is an active lipid, meaning that S1P participates in biochemical processes within the cell. S1P is generated by two distinct isoenzymes, sphingosine kinase (SphK)1 and SphK2. The localization of the SphK enzyme dictates S1P function. While cytosolic SphK1-generated S1P is well-characterized, nuclear and mitochondrial SphK2-generated S1P is less known. Moreover, SphK2 depletion effects on cellular redox processes and inflammation are not well-defined.

This study defines the …

Development Of Nanomaterial-Based Electrochemical Detection Devices For Point-Of-Care Testing, Khageephun Permpoka

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Electrochemical detection aligns with the REASSURED criteria established by the World Health Organization. Nanomaterials also play a crucial role in enhancing detection performance. Therefore, this research integrates nanomaterials into the development of pointof-care testing (POCT) devices for detecting prostate cancer biomarkers and monitoring wound infection status. Timely diagnosis can significantly reduce the physical burden of illness, ease pressure on healthcare systems, and lessen the broader socioeconomic impact. The first part of the research involves the development of a paper-based analytical device for detecting the enzyme myeloperoxidase (MPO). Glucose oxidase (GOx) was immobilized on paper to produce hydrogen peroxide (H2O2 ), …

Intestinal Microbiome, Fecal Fermentation Profile, And Health Indices In Hiv Infected Men Versus Non-Infected Controls, Mary Andreae, Mary C. Andreae Mrs

Electronic Theses and Dissertations

Many HIV-positive (HIV+) males on Highly Active Anti-Retroviral Therapy (HAART) experience metabolic abnormalities, including Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) and lipodystrophy. The intestinal microbiota and short chain fatty acids (SCFA), participate in bidirectional communication with their host. Dysbiosis in HIV+ males on HAART demonstrate a Prevotella-rich enterotype shaped by multiple factors including, medications, adiposity, diet, intestinal permeability, and lifestyle; our objective was to investigate these factors. 19 HIV+ and 21 HIV- males were enrolled. BMI and hip-to-waist ratio (H:W) were obtained, and FibroScan for liver health. Intestinal permeability markers Claudin-21, flagellin, and intestinal fatty acid binding protein (IFABP) in …

การเกิดภาวะพหุสัณฐานทางพันธุกรรมของยีนในวิถีวิตามินดีและความเสี่ยงต่อภาวะออทิซึมสเปกตรัมในประชากรไทย, ชาญณรงค์ แซ่ฉั่ว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กลุ่มอาการออทิซึมสเปกตรัม (Autism spectrum disorder; ASD) เป็นปัญหาสุขภาพระดับโลกที่สำคัญ โดยพบว่ามีความชุกของโรคที่เพิ่มสูงขึ้น อย่างไรก็ตามสาเหตุและกลไกในการเกิดภาวะออทิซึมสเปกตรัมยังไม่ทราบแน่ชัดอาจเกี่ยวข้องกับปัจจัยด้านพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม โดยปัจจุบันมีรายงานถึงบทบาทของวิตามินกับภาวะออทิซึมสเปกตรัม วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือศึกษาการเกิดภาวะพหุสัณฐานทางพันธุกรรมของยีนในวิถีเมทาบอลิกของวิตามินดีและความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะออทิซึมสเปกตรัมและระดับความรุนแรงของโรคในเด็กไทย การศึกษานี้มีจำนวนอาสาสมัคร 276 ราย โดยเป็นกลุ่มเด็กที่มีภาวะออทิซึมสเปกตรัม 169 ราย และกลุ่มควบคุมเป็นเด็กที่ไม่มีโรคทางระบบประสาท 107 ราย ซึ่งได้ทำการตรวจวิเคราะห์ภาวะพหุสัณฐานทางพันธุกรรมของยีน CYP2R1, CYP27B1, GC และ VDR โดยเทคนิค TaqMan-based real-time Polymerase Chain Reaction (PCR) และตรวจวิเคราะห์ระดับวิตามินดีในกระแสเลือดโดยใช้เทคนิค Chemiluminescence Immunoassay (CLIA) โดยเด็กที่พบภาวะออทิซึมสเปกตรัมจะได้รับการตรวจระดับความรุนแรงของภาวะออทิซึมสเปกตรัมด้วย Childhood Autism Rating Scale, 2nd Edition (CARS2) โดยผลที่ได้จากการศึกษาพบว่า การเกิดภาวะพหุสัณฐานทางพันธุกรรมของยีน CYP2R1, CYP27B1, VDR และ GC (rs4588) ไม่มีความสัมพันธ์กับการเกิดภาวะออทิซึมสเปกตรัมและความรุนแรงของอาการออทิซึมสเปกตรัม อย่างไรก็ตามการศึกษาชี้ให้เห็นว่า การเกิดภาวะพหุสัณฐานทางพันธุกรรมของยีน GC (rs7041 (A>C)) มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นต่อการเกิดภาวะออทิซึมสเปกตรัมและความรุนแรงของอาการออทิซึมสเปกตรัมด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งบุคคลที่มีการขาดระดับวิตามินดีร่วมด้วย นอกจากนี้ผลศึกษาพบว่าไอโซฟอร์มของ GC1s และ GC1s-GC1s ฟีโนไทป์มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะออทิซึมสเปกตรัมตลอดจนความรุนแรงของอาการออทิซึมสเปกตรัม โดยสรุปการศึกษาวิจัยในครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่า การเกิดภาวะพหุสัณฐานทางพันธุกรรมของยีน GC (rs7041 (A>C)) และไอโซฟอร์ม GC1s อาจเป็นตัวบ่งชี้ทางพันธุกรรมที่สามารถช่วยในการประเมินความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะออทิซึมสเปกตรัมและความรุนแรงของอาการออทิซึมสเปกตรัมในเด็กไทยได้ในอนาคต อย่างไรก็ตามการศึกษาในอนาคตควรศึกษาในกลุ่มประชากรที่ใหญ่ขึ้นเพื่อยืนยันผลการศึกษาวิจัยครั้งนี้

Role Of Grb2 Intracellular Localization In Progesterone Receptor Positive Breast Cancer, Nattamolphan Wittayavimol

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Progesterone receptor (PR) extranuclear signaling mediates mainly through PR polyproline domain (PPD) interaction with SH3 domain of cytoplasmic signaling molecules. PR-PPD interfered with Grb2-SOS binding through SH3 interaction resulting in decreased cell proliferation and correlates with a good prognosis in PR positive breast cancer. Grb2 is a key adaptor molecule and expressed in both nucleus and cytoplasm. We hypothesized that change in Grb2 localization alters PR transcription resulting in better clinical outcomes in PR positive breast cancer. BT-474 breast cancer cells expressing inducible Grb2-SV402x (nuclear Grb2, nuGrb2) or Grb2-MYR (membrane Grb2, memGrb2) were constructed. MemGrb2-BT-474 showed higher levels of PR …

Roles Of Progesterone Signaling On Dna Repair And Cell Survival In Ovarian Cancer Cells, Pattarasiri Rangsrikitphoti

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Every year over 300,000 women worldwide are diagnosed with ovarian cancer and half of these patients die from this disease. The symptoms of ovarian cancer are very general and often confused with other common female diseases making ovarian cancer a challenging disease to diagnose and treat. Platinum-based chemotherapy, including cisplatin, stands as the first-line treatment for ovarian cancer. However, chemotherapy resistance remains a continuing problem, contributing to a high mortality rate. Progesterone receptor (PR) signaling has been implicated in various aspects of ovarian cancer biology. Clinical studies show a positive correlation between PR expression, improved patient survival and cisplatin response, …

Prenatal Choline Supplementation During Maternal Obesity Alters Offspring Response To Western Diets, Hunter W. Korsmo

Dissertations, Theses, and Capstone Projects

Maternal obesity has led to an increase in adverse offspring developmental outcomes and a greater risk for long-term metabolic diseases. Choline, a semi-essential nutrient, can be incorporated into phosphatidylcholine (PC) as well as sphingomyelin (SM) and donate its labile methyl group for the remethylation of homocysteine after choline is oxidized to betaine. Prenatal choline insufficiency has been related to maternal obesity and metabolic diseases, such as metabolic associated fatty liver disease (MAFLD). Choline may interact with maternal obesity to influence the programming offspring.

Chapter 1 presents an introduction of choline and the various clinical outcomes associated with choline supplementation during …

Optimized Selenium Status, Gut Microbiota, And Type 2 Diabetes, Ying-Chen Huang

Theses and Dissertations

We have previously demonstrated that long-term dietary Se deficiency in old Terc^-/- mice with humanized telomeres induces type-2 diabetes and exacerbates age-dependent increases in the abundance of A. muciniphila and Lachnospiraceae, which are related to obesity and metabolic syndromes. The objectives of this dissertation are: 1) to determine the minimum intake of Se required for type 2 diabetes prevention in middle-aged mice; 2) to evaluate the efficacy of A. muciniphila and R. torques (a Lachnospiraceae family member) to intervene dietary Se deficiency-induced type 2 diabetes and the underlying mechanisms; 3) to assess sex differences in the responses to …

Essential Amino Acid (Eaa) Regulation Of Skeletal Muscle Protein Turnover With Age, Mary Komp

Graduate Theses and Dissertations

Skeletal muscle (SM) is vital for both long term health and quality of life. Recent research suggests an increase in catabolic signals with age triggers pathologic conditions, such as sarcopenia. Although results from in vitro studies model how EAA can regulate muscle protein synthesis (MPS), the relevance of these models to muscle protein breakdown (MPB) and the presence of physiological EAA concentrations remains to be established. Therefore, the objective of this study was to determine the effects of a low, normal, and supra physiological dose of EAA (0.2, 1.0, and 3.0 x EAA) in a young (passages 2-10) and aging …

Anti-Neuroinflammatory Effects And Underlying Mechanismsof Cleistocalyx Nervosum Var. Paniala Extracts In Microglia Cells, Sakawrat Janpaijit

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Sustained inflammatory responses have been implicated in various neurodegenerative disorders. Cleistocalyx nervosum var. paniala (CN), an edible berry, has been reported to exhibit several beneficial properties. However, only limited research is available on this fruit seed, which is classified as agricultural food waste. We therefore focused on the anti-neuroinflammatory effects and underlying mechanism of C. nervosum var. paniala seed extract (CNSE) on BV-2 mouse microglial cells induced by lipopolysaccharide (LPS) or tumor necrosis factor-alpha (TNF-α). CN seeds were extracted in 95% ethanol by Soxhlet extraction. HPLC was carried out to identified resveratrol (RESV) in CNSE. For cell-based studies, the expression …

ฮอร์โมนเอสโตรเจนเหนี่ยวนำให้เกิดการแทรกของ Line-1 ดีเอ็นเอเข้าไปในจีโนมของเซลล์มะเร็งเต้านม, กุลจิรา โรจน์ไพศาลกิจ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันโรคมะเร็งเต้านมเป็นมะเร็งที่มีอุบัติการณ์และอัตราการตายสูงที่สุดในเพศหญิงทั่วโลกรวมถึงในประเทศไทยด้วย โดยพบว่า LINE-1 ถือว่าเป็น Retrotransposon element ที่พบมากที่สุดถึง 17 % ของจีโนมและมีความสามารถในการคัดลอกแล้วแทรกตัวเองในบริเวณอื่นของจีโนมซึ่งเป็นสาเหตุของทำให้เกิดความไม่สเถียรของจีโนมอันเป็นสาเหตุของการเกิดโรคมะเร็ง และยังพบว่าการแสดงออกของLINE-1 มีผลต่อการลุกลาม, ขนาด, และระยะของโรคมะเร็งเต้านมด้วย นอกจากนี้ยังพบว่าผู้หญิงที่การได้รับฮอร์โมนเอสโตรเจนต่อเนื่องเป็นระยะเวลานานทำให้ความเสี่ยงของโรคมะเร็งเต้านมเพิ่มมากขึ้น ถึงกระนั้นยังคงไม่ทราบถึงกลไกการทำงานของเอสโตรเจน ดังนั้นผู้วิจัยจึงตั้งสมมุติฐานว่า เอสโตรเจนสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการแทรกของ LINE-1 ดีเอ็นเอเข้าไปในจีโนมของเซลล์มะเร็งเต้านม โดยทำการศึกษาบผลของเอสโตรเจนที่ได้รับต่อการแสดงออกของ LINE-1 mRNA และ LINE-1 โปรตีน รวมถึงผลของเอสโตรเจนที่ได้รับต่อการแทรกของ LINE-1 ดีเอ็นเอโดยวิเคราะห์จากปริมาณดีเอ็นเอในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D ผลการทดลองพบว่าที่เอสโตรเจนมีผลทำให้การแสดงออกของ LINE-1 mRNA เพิ่มขึ้นสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญที่ความเข้มข้นของเอสโตรเจน 5 nM ด้วยวิธี Realtime RT-PCR ในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D และผลทำให้การแสดงออกของ LINE-1 mRNA เพิ่มขึ้นสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญที่ 12 ชม. ด้วยวิธี Realtime RT-PCR ในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D และเอสโตรเจนมีผลทำให้การแสดงออกของโปรตีน LINE-1 ORF1p เพิ่มขึ้นสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญที่ 48 และ 72 ชม. ในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D ด้วยวิธี Western blot โดยพบว่าการแสดงออกของโปรตีน LINE-1 ORF1p เพิ่มขึ้นสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญ 72 ชม. นอกจากนี้เอสโตรเจนมีผลทำให้ปริมาณของ LINE-1 ดีเอ็นเอบริเวณ ORF2 เพิ่มขึ้นสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญที่ 72 ชม.ในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D มากที่สุดอย่างมีนัยสำคัญด้วยวิธี Real-time PCR แสดงให้เห็นว่าเอสโตรเจนมีผลทำให้เกิดการแทรกของ LINE-1 ดีเอ็นเอเข้าไปในจีโนมได้ จากผลการทดลองทั้งหมดจึงสรุปได้ว่า เอสโตรเจนมีผลต่อการเพิ่มแสดงออกของ LINE-1 mRNA และ LINE-1 โปรตีน รวมถึงเพิ่มปริมาณ LINE-1 ดีเอ็นเอ อย่างมีนัยสำคัญในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D แสดงว่าเอสโตรเจนสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการแทรกของ LINE-1 ดีเอ็นเอเข้าไปในจีโนมนำไปสู่การกลายพันธุ์ของยีนและความไม่เสถียรของจีโนม

Protumorigenic Effects Of Mixed Lineage Kinase Domain-Like Protein In Cholangiocarcinoma Cells, Nattaya Duangthim

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Cholangiocarcinoma (CCA), a heterogeneous malignancy of bile duct system, has the highest incidence in Thailand. CCA is one of the leading causes of death which has low 5-year survival rate from 5% to 10% in advanced stages due to the difficulty of diagnosis in early stage and lack of effective therapies. Therefore, understanding the molecular mechanisms and pathogenesis of CCA development and progression is urgently needs and will lead to the development of novel therapeutic targets and strategies. Mixed lineage kinase domain-like (MLKL) was identified as a key effector in a novel regulated necrosis or necroptosis pathway. Recently studies have …

Anti-Neuroinflammatory Effects Of Auricularia Polytricha Extracts On Bisphenol A (Bpa)-Induced Microglial Cell Activation And Reduction Of Hippocampal Cell Damage, Chanin Sillapachaiyaporn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Bisphenol A (BPA) is widely used in the production of polycarbonate plastics, it has been reported that BPA can activate neuroinflammation. Neuroinflammation is a brain pathology that involves the high levels of pro-inflammatory mediators, including tumor necrosis factor-alpha (TNF-α). An excessive TNF-α expression could result in neuronal cell death and subsequently lead to neurodegeneration. Auricularia polytricha (AP) is an edible mushroom with several medicinal properties. Herein, the anti-neuroinflammatory effects of AP extracts against BPA-induced BV2 microglial inflammation were investigated. Hexane (APH) and ethanol (APE) extracts of AP inhibited BPA-induced neuroinflammation in BV2 cells by reducing the expression of pro-inflammatory cytokines. …

Effects Of Azadirachta Indica Extract On Inhibition Of Glutamate-Induced Neuronal Cell Apoptosis Via Preventing Excessive Mitophagy Activation And Inhibiting Endoplasmic Reticulum Stress In Ht-22 Cells, Kuljira Mongkolpobsin

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Neurodegenerative diseases (NDs) are the age-related diseases which represent a major cause of mortality in aging population nowadays. Previous studies have shown that glutamate, the most abundant excitatory neurotransmitter, significantly increases in extracellular fluid of the patient’s brain and is the cause of neurodegeneration in NDs. The increase of extracellular glutamate elevates reactive oxygen species (ROS) accumulation and calcium (Ca2+) which exacerbate mitochondrial function, followed by inducing MAPK pathway and endoplasmic reticulum (ER) stress, respectively. In addition, Ca2+ overload also triggers calpain, a Ca2+ dependent protease, activity which further stimulates Cdk5/p35/p25 signaling leading to neuronal apoptosis. Azadirachta indica A. Juss. …

ฤทธิ์การเหนี่ยวนำร่วมระหว่างสารพฤกษเคมีกลุ่มฟลาโวนอยด์และแนพโทควิโนนกับสารสะแมคไมเมติกต่อการตายของเซลล์มะเร็งที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี, ภัทธร ใจกล้า

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

มะเร็งท่อน้ำดีเป็นมะเร็งที่เกิดขึ้นบริเวณท่อทางเดินน้ำดี โดยมีความหลากหลายของเซลล์มะเร็งบริเวณเนื้อเยื่อมะเร็งและมีความรุนแรง มะเร็งท่อน้ำดีจัดเป็นสาเหตุหลักในการเสียชีวิตของผู้ป่วยในประเทศไทย เนื่องจากผู้ป่วยได้รับการวินิจฉัยเมื่อมะเร็งเจริญพัฒนาไปยังระยะท้ายและยังขาดวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพ การรักษามะเร็งท่อน้ำดีด้วยวิธีมาตรฐานในปัจจุบันในผู้ป่วยที่ไม่สามารถผ่าตัดได้ หรือในผู้ป่วยหลังการผ่าตัด คือ การรักษาด้วยยาเคมีบำบัด ชนิดเจมไซทาบีนหรือยาเจมไซทาบีนร่วมกับยาซิสพลาติน แต่อย่างไรก็ตามผู้ป่วยส่วนใหญ่พบปัญหาการดื้อต่อยาเคมีบำบัดนำไปสู่การพยากรณ์โรคที่ไม่ดี ดังนั้นการพัฒนาการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นถือว่ามีความจำเป็นเร่งด่วน โดยได้มีการศึกษาการตายของเซลล์มะเร็งแบบใหม่ที่ทำให้เซลล์มะเร็งตาย และกระตุ้นการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ เรียกว่า การตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยการตายของเซลล์แบบเนคโครปโทซิส จัดว่าเป็นการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยได้มีการศึกษาอย่างแพร่หลายในมะเร็งหลายชนิด โดยพบว่าการกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งตายแบบเนคโครปโทซิสสามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มแบบจำเพาะและยับยั้งการเจริญพัฒนาของก้อนมะเร็งในหนูทดลอง การศึกษาภายในห้องปฏิบัติการก่อนหน้าของคณะผู้วิจัยพบว่าการเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างยาเคมีบำบัดเจมไซทาบีนและสารสะแมคไมเมติกสามารถเหนี่ยวนำให้เซลล์มะเร็งท่อน้ำดีตายแบบเนคโครปโทซิสในสภาวะที่มีการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์แคสเปส ทั้งนี้จากข้อจำกัดที่ยาเคมีบำบัดมีความเป็นพิษที่สูง การศึกษานี้จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาสารที่สามารถนำมาทำการเหนี่ยวนำร่วมกับสารสะแมคไมเมติก โดยมีสมมติฐานของงานวิจัย คือ สารพฤกษเคมีที่มีฤทธิ์ทำให้เกิดการทำลายของดีเอ็นเอและหยุดวัฏจักรของเซลล์จะสามารถเสริมฤทธิ์กับสารสะแมคไมเมติก โดยกระตุ้นการตายของเซลล์แบบในคโครปโทซิสในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี โดยงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาฤทธิ์ยับยั้งการแบ่งตัวและการตายเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีของสารพฤกษเคมี ได้แก่ ชิโคนิน พลัมบาจิน เควอซิติน โดยพบว่าสารเควอซิตินมีค่าความเข้มข้นของสารที่ยับยั้งการรอดชีวิตของเซลล์ได้ 50% (IC50) ที่ต่ำที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับสารพฤกษเคมีชนิดอื่นๆ ในการวิเคราะห์ด้วยวิธีการทางชีวสารสนเทศน์พบว่าสารเควอซิตินมีเป้าหมายไปยังยีนที่มีบทบาทในการควบคุมวัฏจักรเซลล์ระยะ G2/M และยีนเป้าหมายของสารเควอซิตินมีการแสดงออกที่เพิ่มมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อเยื่อมะเร็งท่อน้ำดีเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ปกติ การทดลองในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี (in vitro) พบว่าสารเควอซิตินสามารถหยุดวัฏจักรเซลล์ที่ระยะ G2/M นอกจากนี้สารเควอซิตินช่วงความเข้มข้นค่าต่ำที่มีความเป็นพิษน้อยในรูปแบบสารเดี่ยว เมื่อนำไปเหนี่ยวนำร่วมกับสารสะแมคไมเมติกชนิด LCL-161 แล้วพบว่าสามารถเสริมฤทธิ์กันกระตุ้นการตายของเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี โดยเมื่อทำการวิเคราะห์ชนิดการตายของเซลล์เพิ่มเติมพบว่ามีการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของโปรตีนเอ็มแอลเคแอลที่ถูกเติมหมู่ฟอสเฟต (phosphorylated MLKL; pMLKL) ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่จำเพาะต่อการตายแบบเนคโครปโทซิส นอกจากนั้นยังพบว่าการตายของเซลล์ถูกยับยั้งเมื่อมีการเติมตัวยับยั้งที่จำเพาะกับโปรตีนที่สำคัญต่อการเกิดเนคโครปโทซิส แสดงให้เห็นว่าการเหนี่ยวนำเซลล์ด้วยสารเควอซิตินร่วมกับสารสะแมคไมเมติกสามารถกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งท่อน้ำดีตายผ่านเนคโครปโทซิส การศึกษาเพิ่มเติมเพื่อศึกษาการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยการวิเคราะห์การเคลื่อนย้ายของโปรตีนเอชเอ็มจีบีวัน (HMGB-1) จากภายในนิวเคลียสมายังบริเวณไซโตพลาสซึมด้วยวิธีการย้อมแบบอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์ พบว่าการเหนี่ยวนำเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีด้วยสารเควอซิตินร่วมกับสารสะแมคไมเมติกสามารถกระตุ้นการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้ม กล่าวโดยสรุป การเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างสารเควอซิตินและสารสะแมคไมเมติกในสภาวะที่มีการยับยั้งเอนไซม์แคสเปสสามารถเสริมฤทธิ์กันโดยกระตุ้นการตายของเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีแบบเนคโครปโทซิสและการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน ดังนั้นงานวิจัยนี้อาจนำไปสู่การพัฒนากลยุทธ์การรักษามะเร็งท่อน้ำดีแบบใหม่ที่เพิ่มประสิทธิภาพในการรรักษาในอนาคต อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม เช่น การศึกษากลไกการเสริมฤทธิ์และการกระตุ้นการตายของเซลล์ การศึกษาฤทธิ์ในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีชนิดอื่นๆ และการเมินความเป็นพิษในเซลล์ปกติ เป็นต้น

Roles Of Regulated Cell Death In Cholangiocarcinoma And Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, Thanpisit Lomphithak

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Cholangiocarcinoma (CCA) and pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) are complex and heterogeneous cancers. Conventional therapy approaches often fail to elicit significant responses in patients, resulting in low survival rates compared to other cancer types. This could be due to their immunosuppressive and desmoplastic tumor microenvironment, which renders cancer cells resistant to conventional therapies, highlighting the urgent need for more effective therapeutic approaches. Regulated cell death pathways have been extensively studied in recent years as a promising target for developing new strategies in cancer treatment. Specifically, necroptosis and ferroptosis, two forms of regulated necrosis, hold promise as novel targets for treating cancer, …

Investigating Therapeutic Strategies To Target Metabolic Vulnerabilities Of Nsclc Tumors With Mutant Keap1 Gene, Pranavi Koppula

Dissertations and Theses (Open Access)

The metabolic vulnerability of cancers has long been envisaged as an attractive window to develop novel therapeutic strategies. Metabolic flexibility at the cellular level encompasses the efficient rerouting of anabolic and catabolic pathways in response to varying environmental stimuli to maintain cellular homeostasis and sustain proliferation. The primary objective of this study is to identify metabolic vulnerabilities bestowed by KEAP1/NRF2 signaling axis through SLC7A11. SLC7A11 is a transcriptional target of NRF2, an essential regulator of cellular anti-oxidant response. Under unstressed basal conditions, NRF2 interacts with KEAP1, a tumor suppressor gene and a substrate adaptor protein of the Cullin3-dependent ubiquitin ligase …

The Analysis Of Folate-Dependent Transcription Factor Zinc Finger Protein 410, Feifan Xu

Senior Honors Theses

A previous study that introduced dietary folate to mice in the form of folic acid to determine if gene activity would be altered based on this biological molecule demonstrated that mice without folic acid had cognition deficits, and this phenomenon was correlated with altered gene expression in their brains. The included bioinformatic analysis revealed two main transcription factors that bind to proteins in the nucleus, and one is known as the Zinc Finger Protein 410 (Zfp410). Due to the lack of literature explaining the function of this transcription factor, this project is intended to analyze Zfp410 in detail from scratch. …

Purification And Functional Characterization Of The Iron-Responsive Transcription Factor Aft1 From C. Glabrata, Jade Ikahihifo-Bender

Senior Theses

Due to its unique ability to serve as both an electron donor and acceptor, iron is utilized as a co-factor for many biological processes, including electron transfer, oxygen binding, and vitamin synthesis. Iron is also a key factor during fungal infections as the human host and invading pathogens battle over limited iron pools. The primary iron-responsive transcription factor Aft1 in the opportunistic pathogenic yeast Candida glabrata responds to iron deficiency by activating expression of iron acquisition genes. However, the mechanisms for sensing intracellular iron levels and regulating Aft1 activity in response to iron are unknown. The C. glabrata iron regulation …

Neuroprotective Effect Of Passiflora Edulissims Against Amyloid Beta-Induced Neurotoxicity, Shuqin Cao

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Alzheimer’s disease (AD) is a common and devastating disease characterized by pathological aggregations of beta-amyloid (Aβ) plaques extracellularly, and Tau tangles intracellularly. While our understandings of the aetiologies of AD have greatly expanded over the decades, there is no drug available to stop disease progression. This study involves two parts. First, we demonstrate the potential of P. edulis pericarp (PP) extract in protecting against Aβ-mediated neurotoxicity in mammalian cells and Caenorhabditis elegans models of AD. We show PP protects against memory deficit, neuronal loss, and promotes longevity in the Aβ model of AD via stimulation of mitophagy, the selective cellular …

Ionic Mechanism Of Lysosomal Function And Cell Metabolism, Jian Xiong

Dissertations and Theses (Open Access)

Two Pore Channels (TPCs) are endolysosomal ion channels that are permeable to sodium and calcium. Defects in TPCs have been implicated to impair vesicle trafficking, autophagy and cell metabolism control; however, the detailed mechanism remains largely unknown. In this study, I show that TPCs are critical for appropriate cargo delivery to the lysosomes and deletion of either TPC1 or TPC2 leads to delayed clearance of autophagosomes, resulting in enlarged lysosomes and accumulated contents inside the lysosomes. Cells with both TPC deleted also exhibit 50% reduction in lysosomal amino acids under normal culture conditions, leading to reduced homeostatic mTORC1 activation.

Glutamine …

The Effect Of Epa And Dha On Skeletal Muscle Physiology And Energy Balance, Saeed Jebor Ghnaimawi

Graduate Theses and Dissertations

Eicosapentaenoic acid (EPA) and Docosahexaenoic acid (DHA) supplementation commonly suggested during pregnancy confers many health benefits on offspring and more recently improves fetal BAT development and induces myoblast trans-differentiation into adiopocytes through activating PPARs expression. Embryonic myoblast is a highly flexible cell showing great capacity to change its phenotype into adipocyte in response to EPA and DHA supplementation in many in vitro models. However, a little is known about the identity of derived adipocytes, whether, they change into brown or white adipocyte, and in vivo evidence is still missing. Given that the myogeneis process is initiated at the mid of …

Nutritional Supplementation And Skeletal Muscle Health In Chronic Diseases, Hexirui Wu

Graduate Theses and Dissertations

Prevalence of chronic diseases in the United States keeps increasing in recent years. There are approximately four in ten adults having chronic diseases in America. Chronic diseases include obesity, aging, heart diseases, cancer and many others. This thesis mainly focuses on obesity and aging. Skeletal muscle performance is impaired in obesity and aging conditions. One common reason causing this could be higher fat mass and lower muscle mass. However, there is no study showing what pathways are involved in the imbalance of body composition. Therefore, the first objective of the thesis is to determine gene expression of selected pathways in …

Liver Transcriptomic Analysis After Short- And Long-Term Feeding Of Soy Protein Isolate And Its Ability To Reduce Liver Steatosis In Obese Zucker Rats, Melisa Kozaczek

Graduate Theses and Dissertations

According to the Centers for Disease Control and Prevention (CDC) the prevalence of obesity in adults in the United States during 2017-2018 was a 42.4%, a high number considering all the risks factors associated with this disorder, such as cardiovascular disease, insulin resistance, diabetes type 2, and fatty liver disease, among others. Fatty liver disease is the accumulation of lipids in the liver that can account for more than 5 to 10% of the liver’s weight. There are two types of fatty liver disease, alcoholic fatty liver disease (AFLD), and non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). AFLD is the detrimental accumulation …