Capsaicin,
a major pungent ingredient of Capsicum fruits, is recently utilized for
therapeutic purposes of pain relief. The objective of this study is to investigate
the cytotoxic effect of capsaicin on proliferation and morphology of human
gingival fibroblasts after the cells exposed to 0.002-0.030% capsaicin for
6-120 hours. Cell culture technique, MTT assay, inverted phase contrast
microscopy and scanning electron microscopy were methods of choice in this
study. The results from MTT assay indicated that during the first 48 hours
there was no significant difference in cell viability and cell proliferation
between the cells exposed to 0.002% capsaicin and the cells in control group
which were not exposed to capsaicin (p>0.05). After 48 hours, the cells
in 0.002% capsaicin-treated group still showed the cell proliferation but
at the lower rate than that of the control group (p<0.05). At the higher
concentrations of capsaicin tested, there was significant difference in
cell viability between the capsaicin-treated groups and the control group
at all exposure time (p<0.05). By using the inverted phase contrast microscopy,
it was found that at the higher concentration of capsaicin or the longer
exposure time, the cells were rounding up with less attachment to the culture
dishes. Ultrastructurally, the cells exposed to 0.020% capsaicin for 2,
3 and 6 hours showed progessive damage of the cell membrane characterized
by formation of abnormal blebs of varying sizes, a lot of pores from disrupted
blebs and the cell membrane peeling off. These results suggest that 0.002%
capsaicin has the least toxic effect to human gingival fibroblasts. In addition,
the lethal effect of capsaicin to the cells is probably on the cell membrane.
แคปไซซินเป็นสารให้ความเผ็ดที่พบได้ทั่วไปในพืชตระกูลพริก
ซึ่งในปัจจุบันมีการนำมาใช้เป็นสารระงับปวดในทางการแพทย์ การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของแคปไซซินต่อการเปลี่ยนแปลงจำนวนเซลล์และลักษณะของเซลล์ไฟโบรบลาสต์ที่เพาะเลี้ยงจากเหงือกของคนเมื่อได้รับแคปไซซินที่ความเข้มข้นร้อยละ
0.002 ถึงร้อยละ 0.030 เป็นระยะเวลา 6 ชั่วโมงถึง 120 ชั่วโมง โดยใช้วิธีการเพาะเลี้ยงเซลล์ร่วมไปกับวิธีสอบวิเคราะห์เอ็มทีที
และศึกษาลักษณะของเซลล์ด้วยกล้องจุลทรรศน์เฟสคอนทราสต์ชนิดหัวกลับและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด
จากการศึกษาด้วยวิธีสอบวิเคราะห์เอ็มทีที พบว่าในระยะเวลา 48 ชั่วโมง เซลล์ที่ได้รับแคปไซซินความเข้มข้นร้อยละ
0.002 มีอัตราการเพิ่มใกล้เคียงกับกลุ่มควบคุมซึ่งไม่ได้รับแคปไซซิน (p>0.05)
ที่ระยะเวลา 48 ชั่วโมงถึง 120 ชั่วโมง เซลล์ยังคงมีการเพิ่มจำนวน แต่ในอัตราที่น้อยกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ
(p<0.05) สำหรับเซลล์ที่ได้รับแคปไซซินในความเข้มข้นที่สูงขึ้น พบว่าจำนวนเซลล์ที่มีชีวิตแตกต่างจากกลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ
(p<0.05) ในทุกระยะเวลาที่ทำการศึกษา จากการศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์เฟสคอนทราสต์ชนิดหัวกลับพบว่าความเข้มข้นของแคปไซซินมากขึ้นและระยะเวลาที่เซลล์สัมผัสกับแคปไซซินนานขึ้น
มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ในทางเสื่อมลงคือเซลล์มีลักษณะกลม ไม่ยึดเกาะกับพื้นผิวจานเพาะเลี้ยงเซลล์
ซึ่งเมื่อศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราดโดยใช้แคปไซซินความเข้มข้นร้อยละ
0.020 เป็นเวลา 2, 3 และ 6 ชั่วโมง พบว่า กลุ่มที่ทดสอบด้วยแคปไซซินมีการเปลี่ยนแปลงของเยื่อหุ้มเซลล์
คือมีตุ่มพองขนาดต่าง ๆ เกิดขึ้นมากมาย บางครั้งพบการแตกออกของตุ่มพองเกิดเป็นรูที่ผิวเซลล์
นอกจากนี้ยังพบการลอกออกของเยื่อหุ้มเซลล์ ลักษณะที่เปลี่ยนแปลงไปนี้รุนแรงมากขึ้นตามระยะเวลาที่เพิ่มขึ้น
ผลการศึกษาสรุปได้ว่าแคปไซซินความเข้มข้นร้อยละ 0.002 มีความเป็นพิษต่อเซลล์ไฟโบรบลาสต์ที่เพาะเลี้ยงจากเหงือกของคนน้อยที่สุด
และแคปไซซินในความเข้มข้นที่เป็นอันตรายต่อเซลล์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้นที่เยื่อหุ้มเซลล์