การศึกษาประสิทธิภาพของเปปไทด์ที่ได้จากการลอกเลียนแบบโปรตีนในเมล็ดกัญชง (Cannabis sativa L.) ในการยับยั้งมะเร็งผิวหนังชนิดเมลาโนมาและยับยั้งการสร้างเมลานิน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อชิรวิศ มหิทธิกร, สิราวรรณ พันธุ์อนุกูล, รัชวลัญช์ อุณเวทย์วานิช

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปราโมทย์ ชำนาญปืน, ทิพนาถ น้อยแก้ว

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เมลาโนมา เป็นมะเร็งผิวหนังชนิดลุกลามมากที่สุด ที่มีต้นกาเนิดจากเซลล์เม็ดสีที่เรียกว่า เมลาโนไซต์ โดย มีเอนไซม์ไทโรซิเนส (tyrosinase) เป็นกุญแจที่สาคัญของกระบวนการนี้ หากเอนไซม์ชนิดนี้ทางานมากเกินจะ ส่งผลให้เกิดฝ้าบริเวณผิวหนังจานวนมากและอาจเป็นสัญญาณของการเกิดมะเร็งผิวหนังได้ ซึ่งในปัจจุบันมะเร็ง ผิวหนังมีอัตราเพิ่มขึ้นทั่วโลก และมีอัตราการเสียชีวิตมากกว่ามะเร็งผิวหนังชนิดอื่นที่ไม่ใช่เมลาโนมา ดังนั้นจึงมี ความสาคัญที่ควรหาวิธีในการรักษา จากการศึกษาพบว่าข้อมูลเปปทิโดมของ Cannabis sativa ด้วยเทคนิคทางชี วสารสนเทศ โดยจากรายงานของนายสุทธิธารและคณะพบว่า เปปไทด์ที่สามารถยับยั้งมะเร็งผิวหนังเมลาโนมา และการลดการสร้างเมลานินจากข้อมูลเปปทิโดมของ Cannabis sativa ด้วยเทคนิคทางชีวสารสนเทศ มีทั้งสิ้น 2 เปปไทด์ ได้แก่ NAIYTPHWNVNAHSVMYVLR (ATCP1) และ QDLNHCR (ATCP2) ซึ่งคาดว่าจะมีผลข้างเคียง น้อยกว่าวิธีการรักษาด้วยวิธีเคมีบาบัด และสามารถยับยั้งการทางานของเอนไซม์ไทโรซิเนส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่สาคัญ ในการทาให้เกิดฝ้า

ดังนั้นทางคณะผู้จัดทา จึงมีจุดประสงค์ที่จะนาเปปไทด์ดังกล่าว ที่ได้จากการสังเคราะห์ลอกเลียนแบบไป ศึกษาต่อยอดในห้องปฏิบัติการ โดยการทดสอบประสิทธิภาพของเปปไทด์ที่ได้จากการสังเคราะห์ลอกเลียนแบบ เปรียบเทียบกับยาเคมีบาบัด (Doxorubicin) และสารละลายยาเคมีบาบัดผสมเปปไทด์ ต่อการยับยั้งเซลล์มะเร็ง ผิวหนังด้วยวิธี MTT Assay และการยับยั้งการสร้างเมลานินของเซลล์เมลาโนไซต์ด้วยไทโรซิเนส (tyrosinase) โดย นาเปปไทด์ดังกล่าวไปทดสอบใน mushroom tyrosinase ที่คาดว่ามีคุณสมบัติใกล้เคียงกับของมนุษย์ เพื่อนาไป ศึกษาการยับยั้งการเกดิฝ้าในลาดับต่อ

ผลการศึกษาพบว่าเปปไทด์ ATCP1 กับยาเคมีบาบัด Doxorubicin ที่เวลา 72 ชั่วโมงมีความสามารถใน การยับยั้งมะเร็งเมลาโนมาสูงที่สุด ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าเปปไทด์ที่ได้จากการลอกเลียนแบบโปรตีนในเมล็ดกัญชงทั้ง 2 ชนิดที่หามาได้จากเทคนิคชีวสารสนเทศ สามารถเสริมฤทธิ์ยาเคมีบาบัดเพื่อใช้ในการยับยั้งมะเร็งผิวหนังชนิดเมลา โนมาและยับยั้ยการสร้างเมลานิน อย่างไรก็ตามต้องทาการศึกษากลไลระดับโมเลกุลและศึกษาโครงสร้างทุติยภูมิ ของเปปไทด์และการสร้างพันธะระหว่างเปปไทด์ที่ได้กับเอนไซม์ Tyrosinase ซึ่งเป็นหนึ่งในเอนไซม์ที่สาคัญต่อ กระบวนการสร้างเมลานินเพิ่มเติมต่อไป