เอนไซม์แกมม่า-กลูตามิลทรานส์เปปติเดสของเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไร มีบทบาทในการทำลายพิษของอีพิแกลโลคาเทชิน แกลเลท

Main Article Content

ภัสญาน์วรรณ์ เจนนุวัตร
จารุณี ควรพิบูลย์
ศศิชัย กังสดาลอำไพ

บทคัดย่อ

อุบัติการของการดื้อยาปฏิชีวนะของ Helicobacter pylori ซึ่งเป็นเชื้อสาเหตุหลักของโรคกระเพาะอาหารและเป็นปัจจัยก่อมะเร็งในกระเพาะอาหาร นำไปสู่การค้นหาสารต้านแบคทีเรียตามธรรมชาติชนิดใหม่ มีรายงานว่า อีพิแกลโลคาเทชินแกลเลท (epigallocatechin gallate หรือ EGCG) ซึ่งเป็นสารคาเทชินที่มีศักยภาพมากสุดที่พบในชาเขียว (Camellia sinensis L.) มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียหลายชนิดรวมทั้ง H. pylori เมื่อเร็วๆ นี้ มีการรายงานถึงการยับยั้งเอนไซม์แกมม่า-กลูตามิลทรานส์เปปติเดส (gif.latex?\gamma-glutamyl transpeptidase หรือ GGT) ในเซลล์ตับของมนุษย์โดย EGCG อย่างไรก็ตามยังไม่มีรายงานเกี่ยวกับผลของ EGCG ต่อ GGT ของ H. pylori ซึ่งเป็นหนึ่งในโปรตีนก่อความรุนแรงโรคของแบคทีเรีย จากข้อมูลการยับยั้ง GGT ของมนุษย์ จึงสันนิษฐานว่า EGCG สามารถยับยั้ง GGT ของเชื้อ H. pylori ได้เช่นกัน โดยผ่านกลไกบางอย่างซึ่งรวมถึงการลดลงของการแสดงออกของ ggt gene ของแบคทีเรีย เพื่อต่อยอดความรู้ จึงได้ทำการศึกษาผลของ EGCG ต่อระดับ ggt mRNA ของ H. pylori จากการทดลองพบว่า ความเข้มข้นต่ำสุด (MIC) ของ EGCG ในการยับยั้ง H. pylori เท่ากับ 250 µg/ml จากนั้นทำการศึกษาระดับการแสดงออกของ ggt gene ของ H. pylori ที่เติบโตบนอาหารที่มี EGCG ที่ sub-MIC (125 µg/ml) และไม่มี EGCG โดยใช้ quantitative RT-PCR ด้วยวิธี SYBR green fluorescein จากการทดลองพบว่า การแสดงออกของ ggt gene ของ H. pylori ที่สัมผัสกับ EGCG มีการเพิ่มขึ้น (up-regulation) มากกว่า 12 เท่า (p < 0.01) ซึ่งข้อมูลนี้ตรงกันข้ามกับที่คาดการณ์ไว้ว่าน่าจะมีแนวโน้มลดลง การเพิ่มขึ้นของระดับการถอดรหัสของ ggt gene ในการศึกษานี้บ่งชี้ว่า นอกจาก GGT จะจำเป็นในการอยู่อาศัยในโฮสต์ของแบคทีเรียแล้ว เอนไซม์นี้ยังถูกผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการได้รับ EGCG ซึ่งเป็นเพราะ GGT มีอีกบทบาทหนึ่งคือเป็นเอนไซม์ในกระบวนการทำลายสารพิษของเชื้อแบคทีเรีย

Article Details

ประเภทบทความ
Medical Sciences

เอกสารอ้างอิง

Warren, J.R. and Marshall, B., 1983, Unidentified curved bacilli on gastric epithelium in active chronic gastritis, Lancet. 1: 1273-1275.

Marshall, B. and Warren, J.R., 1984, Unidentified curved bacilli in the stomach of patients with gastritis and peptic ulceration, The lancet. 323: 1311-1315.

Owen, R.J., 1998, Helicobacter--species classification and identification, Br. Med. Bull. 54: 17-30.

Cover, T.L., 2016, Helicobacter pylori diversity and gastric cancer risk, MBio. 7: e01869-15.

Hooi, J.K.Y., Lai, W.Y., Ng, W.K., Suen, M.M.Y., Underwood, F.E., Tanyingoh, D., et al., 2017, Global prevalence of Helicobacter pylori infection: Systematic review and meta-analysis. Gastroenterology. 153: 420-429.

Gatta, L., Vakil, N., Vaura, D. and Scapignato, C., 2013, Global eradication rates for Helicobacter pylori infection: systematic review and meta-analysis of sequential therapy, BMJ. 347: f4587.

Mégraud, F., 2004, H. pylori antibiotic resistance: prevalence, importance, and advances in testing, Gut. 53: 1374–1384.

Alba, C., Blanco, A. and Alarcon T., 2017, Antibiotic resistance in Helicobacter pylori, Curr. Opin. Infect. Dis. 30: 489–497.

Abreu, A.C., McBain, A.J. and Simões M., 2012, Plants as sources of new antimicrobials and resistance-modifying agents, Nat. Prod. Rep. 29: 1007.

Pezeshki, A., Safi, S., Feizi, A., Askari, G. and Karami, F., 2016, The effect of green tea extract supplementation on liver enzymes in patients with nonalcoholic fatty liver disease, Int. J. Prev. Med. 7: 28

Chen C.N., Liang, C.M., Lai, J.R., Tsai, Y.J., Tsay, J.S. and Lin, J.K., 2003, Capillary electrophoretic determination of theanine, caffeine, and catechins in fresh tea leaves and oolong tea and their effects on rat neurosphere adhesion and migration, J. Agric. Food Chem.. 51: 7495–7503.

Cabrera, C., Giménez, R. and López M.C., 2003, Determination of tea components with antioxidant activity, J. Agric. Food. Chem. 51: 4427-4435.

Ogunleye, A.A., Xue, F. and Michels, K.B., 2010, Green tea consumption and breast cancer risk or recurrence: a meta-analysis, Breast Cancer Res Treat. 119: 477-484.

Kurahashi, N., Sasazuki, S., Iwasaki, M., Inoue, M. and Tsugane, S., 2008, Green tea consumption and prostate cancer risk in Japanese men: a prospective study, JPHC Study Group, Am J Epidemiol. 167: 71-77.

Yuan, J.M., Sun, C. and Butler, L,M., 2011, Tea and cancer prevention: epidemiological studies, Pharmacol. Res. 64: 123-135.

Hirano, R., Momiyama, Y., Takahashi, R., Taniguchi, H., Kondo, K., Nakamura, H. and Ohsuzu, F., 2002, Comparison of green tea intake in Japanese patients with and without angiographic coronary artery disease, Am. J. Cardiol. 90: 1150-1153.

Kao, Y.H., Chang, H.H., Lee, M.J. and Chen, C.L., 2006, Tea, obesity, and diabetes, Mol. Nutr Food Res. 50: 188-210.

Li, S., Hattori, T. and Kodama, E.N., 2011, Epigallocatechin gallate inhibits the HIV reverse transcription step, Antivir. Chem. Chemother. 21: 239-243.

Yanagawa, Y., Yamamoto, Y., Hara, Y. and Shimamura, T., 2003, A combination effect of epigallocatechin gallate, a major compound of green tea catechins, with antibiotics on Helicobacter pylori growth in vitro, Curr. Microbiol. 47: 244-249.

Taylor, P.W., Hamilton-Miller, J.M. and Stapleton, P.D., 2005, Antimicrobial properties of green tea catechins, Food Sci Technol Bull. 2: 71-81.

Okubo, S., Toda, M., Hara, Y. and Shimamura, T., 1991, Antifungal and fungicidal activities of tea extract and catechin against Trichophyton, Nihon Saikingaku Zasshi. 46: 509-514.

Vance, S.H., Tucci, M. and Benghuzzi, H., 2011, Evaluation of the antimicrobial efficacy of green tea extract (egcg) against streptococcus pyogenes in vitro-biomed 2011, Biomed Sci Instrum. 47: 177-182.

Hassani, A.R., Ordouzadeh, N., Ghaemi, A., Amirmozafari, N., Hamdi, K. and Nazari, R., 2009, In vitro inhibition of Helicobacter pylori urease with non and semi fermented Camellia sinensis, Indian J. Med. Microbiol. 27: 30-34.

Mabe, K., Yamada, M., Oguni, I and Takahashi, T., 1999, In vitro and in vivo activities of tea catechins against Helicobacter pylori, Antimicrob. Agents Chemother. 43: 1788–1791.

Stoicov, C., Saffari, R. and Houghton, J., 2009, Green tea inhibits Helicobacter growth in vivo and in vitro, Int. J. Antimicrob. Agents. 33: 473-478.

Lee, S.I., Kim, H.J. and Boo, Y.C., 2008, Effect of green tea and (-)-epigallocatechin gallate on ethanol-induced toxicity in HepG2 cells, Phytother. Res. 22: 669-674.

Leduc, D., Gallaud, J., Stingl, K. and de Reuse, H., 2010, Coupled amino acid deamidase transport systems essential for Helicobacter pylori colonization, Infect. Immun. 78: 2782-2792.

Shibayama, K., Wachino, J., Arakawa, Y., Saidijam, M., Rutherford, N.G. and Henderson, P.J., 2007, Metabolism of glutamine and glutathione via gamma-glutamyltranspeptidase and glutamate transport in Helicobacter pylori: Possible significance in the pathophysiology of the organism, Mol. Microbiol. 64: 396-406.

Stark, R.M., Suleiman, M.S., Hassan, I.J., Greenman, J. and Millar, M.R., 1997, Amino acid utilization and deamination of glutamine and asparagine by Helicobacter pylori, J. Med. Microbiol. 46: 793-800.

Chevalier, C., Thiberge, J., Ferrero, R.L. and Labigne, A., 1999, Essential role of Helicobacter pylori γ-glutamyl trans-peptidase for the colonization of the gastric mucosa of mice, Mol. Microbiol. 31: 1359- 1372.

Gong, M. and Ho, B., 2004, Prominent role of γ-glutamyl-transpeptidase on the growth of Helicobacter pylori, World J Gastroenterol. 10: 2994-2996.

Ritdet, N., Rojpibulstit, P. and Kangsadalampai, S., 2021, Expression of Helicobacter pylori virulence genes under atmospheric condition, Sci. Tech. Asia. 26: 210-219.

Chomczynski, P. and Sacchi, N., 1987, Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction, Anal. Biochem. 162: 156-159.

Shao, C., Sun, Y., Wang, N., Yu, H., Zhou, Y., Chen, C. and Jia, J., 2013, Change of proteome components of Helicobacter pylori biofilms induced by serum starvation, Mol. Med. Rep. 8: 1761-1766.

Pfaffl, M.W., 2001, A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR, Nucl. Acids Res. 29: e45.

Ki, MR., Yun, N.R. and Hwang, S.Y., 2013, Glutamine-induced production and secretion of Helicobacter pylori gamma-glutamyltranspeptidase at low pH and its putative role in glutathione transport, J. Microbiol. Biotechnol. 23:467-472.

Paolicchi, A., Sotiropuolou, M., Perego, P., Daubeuf, S., Visvikis, A., Lorenzini, E., Franzini, M., Romiti, N., Chieli, E., Leone, R., Apostoli, P., Colangelo, D., Zunino, F., Pompella, A., 2003, -Glutamyl transpeptidase catalyses the extracellular detoxification of cisplatin in a human cell line derived from the proximal convoluted tubule of the kidney, Eur. J. Cancer. 39: 996–1003.

Keillor, J.W., Castonguay, R. and Lherbet, C., 2005, Gamma-glutamyl transpeptidase substrate specificity and catalytic mechanism, Methods Enzymol, 401: 449-467.

Zhang, H. and Forman, H.J., 2009, Redox regulation of -glutamyl transpeptidase, Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 41: 509–515.

Ubiyvovk, V.M., Blazhenko, O.V., Gigot, D., Penninckx, M., Sibirny, A.A., 2006, Role of γ-glutamyltranspeptidase in detoxification of xenobiotics in the yeasts Hansenula polymorpha and Saccharomyces cerevisiae, Cell Biol. Int. 30: 665-671.