In Vitro and In Silico Analyses of Biomolecular Regulation of Liposomal CRE-SD on Osteoclastogenesis via a Canonical NF-κB Signaling Pathway
Master of Science (Molecular Biotechnology and Bioinformatics), 2023
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | English |
| Published: |
Prince of Songkla University
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19231 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | English |
| id |
th-psu.2016-19231 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
Prince of Songkhla University |
| building |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| continent |
Asia |
| country |
Thailand Thailand |
| content_provider |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| collection |
PSU Knowledge Bank |
| language |
English |
| topic |
curcuminoid liposomal CRE-SD osteoclastogenesis RANKL-stimulated RAW 264.7 macrophage canonical NF-κB signaling pathway |
| spellingShingle |
curcuminoid liposomal CRE-SD osteoclastogenesis RANKL-stimulated RAW 264.7 macrophage canonical NF-κB signaling pathway Sompot Jantarawong In Vitro and In Silico Analyses of Biomolecular Regulation of Liposomal CRE-SD on Osteoclastogenesis via a Canonical NF-κB Signaling Pathway |
| description |
Master of Science (Molecular Biotechnology and Bioinformatics), 2023 |
| author2 |
Yutthana Pengjam |
| author_facet |
Yutthana Pengjam Sompot Jantarawong |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
Sompot Jantarawong |
| author_sort |
Sompot Jantarawong |
| title |
In Vitro and In Silico Analyses of Biomolecular Regulation of Liposomal CRE-SD on Osteoclastogenesis via a Canonical NF-κB Signaling Pathway |
| title_short |
In Vitro and In Silico Analyses of Biomolecular Regulation of Liposomal CRE-SD on Osteoclastogenesis via a Canonical NF-κB Signaling Pathway |
| title_full |
In Vitro and In Silico Analyses of Biomolecular Regulation of Liposomal CRE-SD on Osteoclastogenesis via a Canonical NF-κB Signaling Pathway |
| title_fullStr |
In Vitro and In Silico Analyses of Biomolecular Regulation of Liposomal CRE-SD on Osteoclastogenesis via a Canonical NF-κB Signaling Pathway |
| title_full_unstemmed |
In Vitro and In Silico Analyses of Biomolecular Regulation of Liposomal CRE-SD on Osteoclastogenesis via a Canonical NF-κB Signaling Pathway |
| title_sort |
in vitro and in silico analyses of biomolecular regulation of liposomal cre-sd on osteoclastogenesis via a canonical nf-κb signaling pathway |
| publisher |
Prince of Songkla University |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19231 |
| _version_ |
1787137881281658880 |
| spelling |
th-psu.2016-192312023-12-20T04:01:27Z In Vitro and In Silico Analyses of Biomolecular Regulation of Liposomal CRE-SD on Osteoclastogenesis via a Canonical NF-κB Signaling Pathway การวิเคราะห์กลไกการควบคุมทางชีวโมเลกุลของ liposomal CRE-SD ในกระบวนการสร้างเซลล์สลายกระดูกผ่านกลไกการส่งสัญญาณ canonical NF-κB signaling pathway ด้วยวิธี in vitro และ in silico Sompot Jantarawong Yutthana Pengjam Faculty of Science (Molecular Biotechnology and Bioinformatics) คณะวิทยาศาสตร์ สาขาวิชาชีววิทยาโมเลกุลและชีวสารสนเทศ curcuminoid liposomal CRE-SD osteoclastogenesis RANKL-stimulated RAW 264.7 macrophage canonical NF-κB signaling pathway Master of Science (Molecular Biotechnology and Bioinformatics), 2023 Curcuminoids, namely curcumin, demethoxycurcumin, and bisdemethoxycurcumin, are the major active compounds found in Curcuma longa L. (turmeric). Although their suppressive effects on bone resorption have been demonstrated, their pharmacokinetic disadvantages remain a concern. Herein, solid dispersion of a curcuminoid-rich extract (CRE), comprising such curcuminoids, was utilized to prepare CRE-SD; subsequently, liposome encapsulation of the CRE-SD was performed to yield liposomal CRE-SD. In vitro release assessment revealed that a lower cumulative mass percentage of CRE-SD was released from liposomal CRE-SD than from CRE-SD samples. After culture of murine RANKL-stimulated RAW 264.7 macrophages, in vitro examinations confirmed that liposomal CRE-SD may impede osteoclastogenesis by suppressing p65 and IκBα phosphorylation, together with nuclear translocation and transcriptional activity of phosphorylated p65. Blind docking simulations showed the high binding affinity between curcuminoids and the IκBα/p50/p65 protein complex, along with many intermolecular interactions, which corroborated the in vitro findings. Therefore, liposomal CRE-SD can inhibit osteoclastogenesis via the canonical NF-κB signaling pathway, suggesting its pharmacological potential for treating bone diseases with excessive osteoclastogenesis. Faculty of Medical Technology Research Fund, Prince of Songkla University; Thesis Research Grant in the Fiscal Year 2022, Graduate School, Prince of Songkla University สารประกอบ curcuminoids ชนิด curcumin, demethoxycurcumin, และ bisdemethoxycurcumin เป็นสารสำคัญที่พบในขมิ้นชัน (Curcuma longa L.) แม้ว่าสารประกอบ curcuminoids ทั้งสามชนิดสามารถยับยั้งกระบวนการสลายกระดูก แต่สารประกอบ curcuminoids ยังคงมีสมบัติทางเภสัชจลนศาสตร์ที่ไม่เหมาะสม ด้วยเหตุนี้ ผู้วิจัยจึงพัฒนาสมบัติทางเภสัชจลนศาสตร์ของสารประกอบ curcuminoids โดยเตรียมสารสกัด curcuminoid-rich extract (CRE) ที่มีองค์ประกอบเป็นสาร curcuminoids ทั้งสามชนิด จากนั้น ผู้วิจัยใช้เทคนิค solid dispersion เพื่อเตรียมสาร CRE-SD จากสาร CRE ข้างต้น และห่อหุ้ม (encapsulate) CRE-SD ด้วย POPC liposomes จนเกิดเป็นสาร liposomal CRE-SD จากการทดลอง in vitro release ระบุว่า liposomal CRE-SD มีร้อยละของมวลสะสม (cumulative mass) ของ CRE-SD ที่ถูกปล่อยออกมาจาก dialysis sac น้อยกว่า liposomes ที่ไม่มีการห่อหุ้ม CRE-SD หลังจากเลี้ยงเซลล์ murine RAW 264.7 macrophages และกระตุ้นการสร้างเซลล์ osteoclasts โดยใช้ RANKL ผลการทดสอบ in vitro ยืนยันว่า liposomal CRE-SD สามารถยับยั้งการสร้างเซลล์สลายกระดูกผ่านการยับยั้งกลไก phosphorylation ของ p65 และ IκBα รวมทั้งกลไก nuclear translocation และกลไกการถอดรหัส DNA (transcription) ของ p65 ที่มีการเติมหมู่ฟอสเฟต (phosphorylated p65) ผลการจำลองการจับกันระหว่างโมเลกุล (blind docking simulation) ระบุว่า สาร curcuminoids ทั้งสามชนิดมีความสามารถในการจับ (binding affinity) กับสารประกอบโปรตีนเชิงซ้อนของ IκBα, p50 และ p65 รวมทั้งมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล (intermolecular interactions) จำนวนมากต่อสารประกอบโปรตีนเชิงซ้อนดังกล่าว ซึ่งสอดคล้องกับผลการทดลอง in vitro ข้างต้น ดังนั้น liposomal CRE-SD จึงสามารถยับยั้งการสร้างเซลล์สลายกระดูกผ่านกลไกการส่งสัญญาณ canonical NF-κB signaling pathway ซึ่งอาจนำไปใช้ในการพัฒนาเป็นยารักษาโรคกระดูกที่มีการสร้างเซลล์สลายกระดูกมากกว่าปกติต่อไป 2023-12-20T04:00:34Z 2023-12-20T04:00:34Z 2023 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19231 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University |