สารสำคัญจากโสมกับผลต่อการเสริมสร้างกระดูก

การทดสอบฤทธิ์ต้านภาวะกระดูกพรุนของสาร ginsenoside (Rd) ซึ่งเป็นสารสำคัญจากโสม (Panax ginseng ) พบว่าสารดังกล่าวกระตุ้นกระบวนการ differentiation และ mineralization ในเซลล์กระดูก MC3T3-E1 ซึ่งกระบวนการดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการเสริมสร้างกระดูก ที่แสดงให้เห็นด้วยกลไกการเพิ่มปริมาณของตัวบ่งชี้การเกิด differentiation เช่น เอนไซม์ alkaline phosphatase (ALP) และยีนส์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างกระดูก (osteogenic genes) รวมทั้งทำให้การติดสีย้อม von Kossa/Alizarin Red staining (ดูการเกิด mineralization ในเซลล์ โดยที่สีย้อมจะเข้าทำปฏิกิริยากับแคลเซียม) เพิ่มขึ้นด้วย สาร Rd เหนี่ยวนำให้การแสดงออกของโปรตีน bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) รวมทั้งโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างกระดูกเพิ่มขึ้น โดยการแสดงออกของโปรตีนและการออกฤทธิ์ของเอนไซม์ ALP ที่เพิ่มขึ้นนี้ จะถูกยับยั้งเมื่อเซลล์ MC3T3-E1 ได้รับ noggin ซึ่งเป็น BMP-2 antagonist นอกจากนี้ระดับของโปรตีน phosphorylated AMP-activated protein kinase (pAMPK) ยังเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาและขนาดของ Rd ที่เซลล์ได้รับด้วย การเพิ่มฤทธิ์ของ ALP กระบวนการ mineralization และการสร้าง BMP-2 นี้ สามารถถูกยับยั้งด้วย Ara-A (AMPK inhibitor) หรือ siRNA targeting AMPK ได้ และเมื่อศึกษาการส่งผ่านสัญญาณผ่านทาง Smad signaling pathways ก็พบว่า สาร Rd เหนี่ยวนำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของกระบวนการ phosphorylation ของ Smad1/5 โดยกลไกดังกล่าวจะถูกยับยั้งด้วย siRNA targeting Smad4 ซึ่งบ่งชี้ว่า Smad1/5 จะสร้างสารประกอบเชิงซ้อนกับ Smad4 แล้วจึงเคลื่อนเข้าสู่นิวเคลียส จากนั้นจึงก่อให้เกิดการถอดรหัสของยีนส์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างกระดูกต่อไป จากผลการทดลองดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าสาร Rd สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดกระบวนการ differentiation และ mineralization ของเซลล์ MC3T3-E1 ผ่านการกระตุ้น AMPK/BMP-2/Smad signaling pathways

Fitoterapia 2012;83(1): 215-22