Luận văn tốt nghiệp đánh giá tác dụng chống sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa huperzia serrata thunb trevis trên mô hình thực nghiệm bằng trimethyltin

Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp đánh giá tác dụng chống sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề xuất

• Tác giả: Dương Vân Thanh
• Người hướng dẫn: NCS. Đặng Kim Thu
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Đánh Giá Tác Dụng Chống Sa Sút Trí Nhớ Của Cao Chiết Giàu Alcaloid Từ Thạch Tùng Răng Cưa
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• 1. CHƯƠNG 1: Tổng quan về sa sút trí nhớ
• 1.1. Định nghĩa
• 1.2. Các giai đoạn của sa sút trí nhớ
• 1.3. Các thể sa sút trí nhớ và cơ chế bệnh sinh
• 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Dược liệu nghiên cứu
• 2.3. Chuẩn bị mẫu nghiên cứu
• 2.4. Phương tiện nghiên cứu
• 2.5. Động vật thí nghiệm
• 2.6. Hóa chất, dung môi
• 2.7. Thiết bị, dụng cụ
• 2.8. Nội dung nghiên cứu. Điều kiện tiến hành nghiên cứu
• 2.9. Phương pháp nghiên cứu
• 2.10. Thiết kế thí nghiệm
• 2.11. Đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ thông qua thử nghiệm hành vi
• 2.12. Phương pháp nghiên cứu cơ chế tác dụng thông qua đánh giá các marker sinh học
• 2.13. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ in vivo thông qua mê lộ chữ Y
• 3.2. Kết quả đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ in vivo thông qua mê lộ nước Morris
• 3.3. Kết quả đánh giá cơ chế cải thiện sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa
• 3.3.1. Ảnh hưởng của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa đến hoạt độ AChE trong não vùng hồi hải mã
• 3.3.2. Ảnh hưởng của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa đến khả năng chống oxy hóa in vivo
• 3.4. Về kết quả của thử nghiệm hành vi
• 3.5. Về kết quả thử nghiệm mê lộ chữ Y
• 3.6. Về thử nghiệm mê lộ nước Morris
• 3.7. Về cơ chế tác dụng cải thiện sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về sa sút trí nhớ

Sa sút trí nhớ (SSTN) là một hội chứng mãn tính hoặc tiến triển, dẫn đến suy giảm chức năng nhận thức. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), SSTN ảnh hưởng đến trí nhớ, tư duy, định hướng và khả năng phán đoán. Nguyên nhân gây ra SSTN rất đa dạng, bao gồm bệnh Alzheimer, các bệnh về mạch máu, và các tác nhân như rượu hay tổn thương não. Tại Việt Nam, tỷ lệ người mắc bệnh này trong cộng đồng trên 60 tuổi đang gia tăng, với chi phí chăm sóc y tế cho bệnh nhân rất cao. Việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả cho SSTN là rất cần thiết. Cây thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) đã được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị suy giảm trí nhớ. Huperzin A, một alcaloid trong cây này, đã được chứng minh có tác dụng tích cực trong việc cải thiện trí nhớ.

1.1. Định nghĩa và giai đoạn của sa sút trí nhớ

SSTN được định nghĩa là sự suy giảm chức năng nhận thức, ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của cuộc sống. Các giai đoạn của SSTN bao gồm giai đoạn đầu với các triệu chứng nhẹ như hay quên, giai đoạn giữa với sự bối rối và khó khăn trong giao tiếp, và giai đoạn muộn với sự phụ thuộc hoàn toàn vào người khác. Việc nhận diện sớm các triệu chứng này là rất quan trọng để có thể can thiệp kịp thời.

1.2. Các thể sa sút trí nhớ và cơ chế bệnh sinh

Có nhiều thể sa sút trí nhớ khác nhau, trong đó bệnh Alzheimer là phổ biến nhất. Cơ chế bệnh sinh của Alzheimer liên quan đến sự tích tụ của protein amyloid và tau trong não, dẫn đến tổn thương tế bào thần kinh. Các giả thuyết về nguyên nhân gây bệnh bao gồm giả thuyết cholinergic, amyloid, và stress oxy hóa. Những nghiên cứu này giúp hiểu rõ hơn về cơ chế bệnh lý và tìm ra các phương pháp điều trị hiệu quả.

II. Tác dụng của cao chiết thạch tùng răng cưa

Cao chiết từ thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) đã được nghiên cứu để đánh giá tác dụng chống sa sút trí nhớ. Nghiên cứu cho thấy cao chiết này có khả năng cải thiện trí nhớ thông qua việc ức chế hoạt động của enzyme acetylcholinesterase (AChE), từ đó tăng cường nồng độ acetylcholin trong não. Huperzin A, thành phần chính trong cao chiết, đã được chứng minh có tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh và chống oxy hóa. Các thử nghiệm trên mô hình động vật cho thấy cao chiết này có thể cải thiện khả năng học tập và ghi nhớ, đồng thời giảm thiểu các triệu chứng của SSTN.

2.1. Cơ chế tác dụng của cao chiết thạch tùng

Cao chiết thạch tùng răng cưa hoạt động chủ yếu thông qua việc ức chế AChE, giúp tăng cường hoạt động của acetylcholin trong não. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc cải thiện chức năng nhận thức và trí nhớ. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng cao chiết này có thể làm giảm mức độ amyloid beta, một yếu tố gây hại trong bệnh Alzheimer. Hơn nữa, cao chiết còn có tác dụng chống oxy hóa, bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tổn thương do stress oxy hóa.

2.2. Ứng dụng thực tiễn của cao chiết thạch tùng

Cao chiết thạch tùng răng cưa có tiềm năng lớn trong việc phát triển thành sản phẩm hỗ trợ điều trị sa sút trí nhớ. Việc sử dụng dược liệu tự nhiên này không chỉ giúp giảm thiểu tác dụng phụ so với các thuốc điều trị hiện có mà còn mang lại hiệu quả cao trong việc cải thiện trí nhớ. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong việc điều trị SSTN, đặc biệt là trong bối cảnh gia tăng số lượng người mắc bệnh trên toàn cầu.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sa sút trí nhớ (SSTN) là hội chứng thoái hóa thần kinh tiến triển liên quan đến tuổi tác, đặc trưng bởi sự suy giảm chức năng nhận thức, tư duy, khả năng học tập và phán đoán. Theo Báo cáo Alzheimer Thế giới năm 2021 (World Alzheimer Report 2021), toàn cầu có hơn 65 triệu người mắc sa sút trí tuệ và Alzheimer, dự kiến tăng lên 152 triệu người vào năm 2050. Tại Việt Nam, tỷ lệ mắc bệnh ở nhóm dân số trên 60 tuổi dao động từ 4,2% đến 7,9% và có xu hướng tăng gấp đôi sau mỗi 5 năm. Chi phí xã hội dành cho chăm sóc bệnh nhân sa sút trí nhớ trên toàn thế giới năm 2019 đạt 130 triệu USD và ước tính đạt 280 triệu USD vào năm 2030, tạo áp lực kinh tế - y tế nặng nề.

Về can thiệp điều trị, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) tính đến thời điểm nghiên cứu mới chỉ phê duyệt 5 hoạt chất điều trị triệu chứng nhận thức, gồm 4 thuốc truyền thống (donepezil, rivastigmin, galantamin, memantin) và 1 thuốc kháng thể đơn dòng (aducanumab được phê duyệt tháng 6 năm 2021 còn nhiều tranh cãi). Các thuốc này chủ yếu hỗ trợ cải thiện triệu chứng tạm thời, đi kèm nhiều tác dụng không mong muốn trên đường tiêu hóa và thần kinh, chưa làm chậm hay đảo ngược hoàn toàn tiến trình bệnh.

Cây thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata (Thunb.) Trevis) là dược liệu được y học cổ truyền sử dụng điều trị suy giảm trí nhớ. Hoạt chất chính huperzin A (Hup A) thuộc nhóm sesquiterpen alcaloid đã được ứng dụng phổ biến tại Trung Quốc với liều 150–200 µg (2 lần/ngày). Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào đơn chất Hup A tinh khiết, chưa có công trình nào đánh giá toàn diện tác dụng cải thiện trí nhớ của phân đoạn cao chiết alcaloid toàn phần nhằm kiểm chứng giả thuyết: liệu hỗn hợp alcaloid tự nhiên có mang lại hiệu quả vượt trội hơn so với việc chỉ sử dụng Hup A đơn thuần nhờ tác động hiệp đồng hay không.

Xuất phát từ vấn đề thực tiễn trên, khóa luận xác định các nhiệm vụ cụ thể:

1. Chiết xuất cao giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa (HsAE) và định lượng hàm lượng huperzin A trong cao bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
2. Đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ của HsAE in vivo trên mô hình chuột bị gây suy giảm trí nhớ bằng trimethyltin (TMT) thông qua hai thử nghiệm hành vi: mê lộ chữ Y (Y-maze) và mê lộ nước Morris (Morris water maze).
3. Đánh giá cơ chế tác dụng bảo vệ thần kinh của HsAE qua việc định lượng hoạt độ enzym acetylcholinesterase (AChE), hàm lượng malondialdehyd (MDA) và hoạt độ các enzym chống oxy hóa superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) trên mô não vùng hồi hải mã.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng dược liệu: Phần trên mặt đất của cây thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata (Thunb.) Trevis), thu hái vào tháng 9 năm 2019 tại Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng; mẫu tiêu bản lưu trữ số DL-100919 tại Khoa Tài nguyên Dược liệu, Viện Dược liệu.
• Đối tượng động vật thực nghiệm: Chuột nhắt trắng giống đực chủng Swiss, 5–6 tuần tuổi, trọng lượng ban đầu 18–22 g (trọng lượng thử nghiệm 28 ± 2 g), cung cấp bởi Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương.
• Phạm vi thời gian và địa điểm: Thực nghiệm được tiến hành trong năm 2022 tại Phòng thí nghiệm động vật Trường Đại học Y Dược - Đại học Quốc gia Hà Nội và Bộ môn Dược lực - Trường Đại học Dược Hà Nội.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên các cơ sở lý thuyết bệnh sinh thần kinh học và phương pháp kiểm nghiệm dược lý thực nghiệm hiện đại:

• Cơ chế bệnh sinh sa sút trí tuệ: Tác giả tổng hợp 5 giả thuyết nền tảng gồm: giả thuyết cholinergic (suy giảm acetylcholin và giảm thụ thể muscarinic/nicotinic tại hồi hải mã và vỏ não); giả thuyết amyloid beta (Aβ) và protein tau (sự lắng đọng mảng amyloid ngoại bào và đám rối sợi thần kinh NFTs do tăng phosphoryl hóa tau làm sụp đổ bộ khung vi ống tế bào); giả thuyết glutamat (sự kích hoạt quá mức thụ thể NMDA gây tràn Ca²⁺ nội bào); giả thuyết stress oxy hóa (mất cân bằng ROS dẫn đến peroxy hóa lipid và phá hủy đại phân tử tế bào thần kinh); giả thuyết viêm thần kinh (các cytokin IL-1, IL-6, COX-2 và vi tế bào đệm tấn công synap).
• Mô hình bệnh lý thực nghiệm bằng Trimethyltin (TMT): TMT là hợp chất cơ thiếc (organotin) có độc tính thần kinh chọn lọc cao trên hệ viền (limbic system), đặc biệt là vùng hồi hải mã mà không làm phá vỡ hàng rào máu não. Mô hình này tái hiện tình trạng chết tế bào thần kinh hồi hải mã, suy giảm trí nhớ không gian và gia tăng stress oxy hóa chỉ qua một liều tiêm màng bụng duy nhất (2,5 mg/kg thể trọng).
• Chuẩn bị mẫu và phương pháp hóa học: Dược liệu được chiết xuất bằng dung môi hữu cơ trong môi trường kiềm để thu phân đoạn cao chiết giàu alcaloid (HsAE). Hiệu suất chiết đạt 1,82%, độ ẩm 3,96%. Định lượng Hup A trong cao HsAE bằng phương pháp HPLC cho hàm lượng 73,45 ± 0,03 mg/g. Độc tính cấp đường uống của HsAE xác định được giá trị LD₅₀ = 707 mg/kg thể trọng.
• Thiết kế thử nghiệm in vivo: Chuột Swiss đực (n = 11 con/nhóm) được phân ngẫu nhiên thành 7 nhóm, cho uống mẫu thử hoặc đối chứng liên tục trong 29 ngày vào 8 giờ sáng (thể tích 0,1 mL/10 g thể trọng):
  1. Nhóm chứng sinh lý: Uống dung môi NaCMC 0,5%, tiêm NaCl 0,9% ngày 2field 21.
  2. Nhóm chứng bệnh: Uống dung môi NaCMC 0,5%, tiêm màng bụng TMT liều 2,5 mg/kg vào ngày thứ 21.
  3. Nhóm chứng dương (PC): Uống donepezil liều 5 mg/kg thể trọng.
  4. Nhóm HsAE liều thấp (HsAE-LD): Uống HsAE liều 10 mg/kg thể trọng (tương đương 1/70 LD₅₀).
  5. Nhóm HsAE liều cao (HsAE-HD): Uống HsAE liều 20 mg/kg thể trọng (tương đương 1/35 LD₅₀).
  6. Nhóm Hup A liều thấp (HupA-LD): Uống Hup A liều 0,735 mg/kg thể trọng (tương ứng hàm lượng Hup A trong 10 mg HsAE).
  7. Nhóm Hup A liều cao (HupA-HD): Uống Hup A liều 1,47 mg/kg thể trọng (tương ứng hàm lượng Hup A trong 20 mg HsAE).
• Phương pháp đánh giá hành vi nhận thức:
  • Thử nghiệm mê lộ chữ Y (tiến hành ngày 23): Đánh giá trí nhớ không gian ngắn hạn dựa trên hành vi tự nhiên thích khám phá cánh tay mới. Ghi nhận tổng số lượt vào cánh và tỷ lệ chuyển tiếp luân phiên 3 cánh liên tiếp (ABC, ACB...) trong 8 phút.
  • Thử nghiệm mê lộ nước Morris (tiến hành từ ngày 25 đến ngày 29): Đánh giá trí nhớ không gian dài hạn và học tập. Bể bơi hình tròn chia 4 góc phần tư, mực nước 15 cm. Bài tập có bến đỗ (ngày 25–28) theo dõi thời gian tìm bến đỗ ẩn (3 lần/ngày, tối đa 90 giây/lần). Bài tập không có bến đỗ (ngày 29) rút bỏ bến đỗ, ghi nhận thời gian bơi lưu lại tại góc phần tư mục tiêu trong 90 giây. Thử nghiệm ghi hình bằng camera và phân tích mù bởi hai nghiên cứu viên độc lập.
• Phương pháp đánh giá marker sinh học mô hồi hải mã (ngày 30): Chuột được gây mê bằng ketamin (100 mg/kg) phối hợp xylazin (12,5 mg/kg), bộc lộ sọ não, tách riêng hồi hải mã và nghiền đồng thể trong đệm ly giải RIPA chứa chất ức chế protease.
  • Định lượng protein tổng số theo phương pháp Bradford, dùng chuẩn Bovine Serum Albumin (BSA).
  • Hoạt độ AChE xác định theo phương pháp so màu Ellman cải tiến, đo sự tạo phức 5-thio-2-nitrobenzoic tại bước sóng 412 nm trên máy quang phổ đọc khay ELISA.
  • Định lượng MDA (chỉ thị peroxy hóa lipid) bằng phản ứng với acid thiobarbituric (TBARS) tại 95°C, chiết bằng n-butanol và đo quang tại 532 nm, sử dụng chất chuẩn tetramethoxypropan.
  • Hoạt độ SOD và CAT xác định bằng kit so màu thương mại chuyên dụng theo quy chuẩn nhà sản xuất.
• Xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm GraphPad Prism 9. Dữ liệu phân bố chuẩn biểu diễn dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) hoặc trung bình ± sai số chuẩn (SE). Kiểm định one-way ANOVA kết hợp phép kiểm định hậu kiểm LSD hoặc Dunnett’s T3; kiểm định phi tham số Kruskal-Wallis và Mann-Whitney U đối với phân bố không chuẩn. Mức ý nghĩa thống kê xác lập tại p < 0,05.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan về sa sút trí nhớ và cây Thạch tùng răng cưa

Chương 1 hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý luận về hội chứng sa sút trí tuệ, các phân loại lâm sàng (Alzheimer chiếm 60–70%, sa sút trí tuệ mạch máu chiếm 10–20%, thể Lewy và thoái hóa thùy trán-thái dương) cùng ba giai đoạn tiến triển triệu chứng từ hay quên, rối loạn định hướng đến mất hoàn toàn khả năng tự chủ. Tác giả phân tích sâu 5 giả thuyết bệnh sinh chính và các nhóm thuốc điều trị hiện hành được FDA cấp phép, nhấn mạnh các chất ức chế AChE kinh điển (donepezil, rivastigmin, galantamin), thuốc đối kháng thụ thể NMDA (memantin) và kháng thể đơn dòng kháng Aβ (aducanumab).

Đối với cây thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata), chương này mô tả chi tiết đặc điểm thực vật, sinh thái phân bố tại các vùng núi cao Việt Nam (Đà Lạt, Sa Pa, Lạng Sơn) và phân loại 4 nhóm Lycopodium alcaloid chủ đạo: lycodin, lycopodin, fawcettimin và nhóm hỗn hợp. Dữ liệu tổng quan chỉ rõ hoạt chất huperzin A phân lập từ thạch tùng răng cưa có khả năng ức chế AChE mạnh và thuận nghịch, bảo vệ tế bào thần kinh trước độc tính Aβ, glutamat và các gốc oxy hóa tự do. Tác giả cũng tổng kết ưu nhược điểm của các mô hình thực nghiệm gây sa sút trí nhớ (lão hóa tự nhiên, SAM, scopolamin, tiêm Aβ, TMT) và các phép thử hành vi (vật thể lạ ORT, mê lộ chữ Y, mê lộ nước Morris, né tránh thụ động), khẳng định tính tối ưu của mô hình TMT trong việc tạo tổn thương chọn lọc tại hồi hải mã nhằm khảo sát tiềm năng của phân đoạn cao chiết toàn phần HsAE.

Chương 2. Phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết quy trình thực nghiệm, từ chuẩn bị nguyên liệu đến thiết kế thí nghiệm trên động vật. Mẫu dược liệu thạch tùng răng cưa thu hái tại Đà Lạt (tháng 9/2019) được giám định chính danh khoa học và lưu mã DL-100919. Quy trình chiết cao phân đoạn kiềm hóa hữu cơ được kiểm soát chặt chẽ để thu nhận cao HsAE có tỷ lệ chiết 1,82%, độ ẩm 3,96% và hàm lượng huperzin A chuẩn hóa đạt 73,45 mg/g. Chương này quy chuẩn hóa thiết kế thí nghiệm phòng ngừa - điều trị trên 7 nhóm chuột Swiss đực (n = 11) dùng thuốc đường uống liên tục 29 ngày, gây độc thần kinh bằng một liều tiêm màng bụng TMT 2,5 mg/kg vào ngày thứ 21.

Hệ thống phương pháp kiểm tra hành vi được chuẩn hóa: mê lộ chữ Y bằng sắt sơn tĩnh điện đen (kích thước mỗi cánh 30 x 6 x 15 cm, lệch góc 120°) để đánh giá trí nhớ không gian ngắn hạn; mê lộ nước Morris (đường kính bể 1,1 m, chiều cao 30 cm, nhiệt độ nước 15–18°C) với camera trần ghi nhận quá trình học tập không gian qua 4 ngày luyện tập có bến đỗ ngập 1 cm và 1 ngày kiểm tra trí nhớ lưu giữ không có bến đỗ. Quy trình mổ tách hồi hải mã, đồng hóa mô trong đệm ly giải RIPA có cocktail ức chế protease, ly tâm lạnh 10.000 vòng/phút cùng các phép đo quang phổ xác định hoạt độ AChE (phương pháp Ellman), peroxy hóa lipid qua MDA (phương pháp TBARS) và hoạt tính enzym chống oxy hóa SOD, CAT qua kit thử nghiệm đều được mô tả chi tiết kèm công thức tính toán và thuật toán thống kê trên GraphPad Prism 9.

Chương 3. Kết quả nghiên cứu và bàn luận

Chương 3 công bố toàn bộ dữ liệu thực nghiệm và bàn luận đối chiếu. Trong thử nghiệm mê lộ chữ Y, tổng số lượt di chuyển vào cánh giữa các nhóm chuột không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê (p > 0,05), chứng minh thuốc thử và hóa chất gây tổn thương không làm ảnh hưởng đến khả năng vận động tự nhiên của chuột. TMT làm suy giảm nghiêm trọng trí nhớ ngắn hạn với tỷ lệ chuyển tiếp ở nhóm chứng bệnh giảm 30,82% so với chứng sinh lý (p < 0,001). Chuột dùng HsAE liều 10 mg/kg và 20 mg/kg giúp nâng tỷ lệ chuyển tiếp tăng lần lượt 15,00% (p < 0,05) và 28,25% (p < 0,001) so với nhóm chứng bệnh, cao hơn mức tăng của nhóm đơn chất Hup A tương đương (HupA-LD tăng 8,05%; HupA-HD tăng 19,10%).

Trong thử nghiệm mê lộ nước Morris, ở bài tập có bến đỗ, thời gian tìm bến đỗ ở ngày thứ 4 của nhóm bệnh lý (41,70 ± 2,62 giây) cao hơn rõ rệt so với nhóm sinh lý (31,42 ± 2,89 giây, p < 0,05). Các nhóm uống HsAE 10 mg/kg và 20 mg/kg rút ngắn thời gian tìm kiếm rất rõ rệt xuống còn lần lượt 28,97 ± 3,53 giây (giảm 34,15%) và 28,92 ± 4,16 giây (giảm 48,18%), hiệu quả cải thiện nhanh hơn có ý nghĩa thống kê so với các nhóm dùng Hup A đơn thuần (p < 0,01 đối với liều thấp và p < 0,05 đối với liều cao). Ở bài tập không bến đỗ ngày thứ 5, thời gian bơi lưu tại góc phần tư mục tiêu của nhóm chứng bệnh giảm 40,09% so với chứng sinh lý; trong khi nhóm HsAE-HD cải thiện tới 57,70% (p < 0,001), vượt trội so với HupA-HD (41,37%) và tương đương với thuốc đối chứng donepezil (51,06%).

Về các marker sinh học, TMT kích thích gia tăng hoạt độ AChE thêm 32,96% và tăng hàm lượng MDA thêm 32,26%, đồng thời làm suy giảm nghiêm trọng enzym chống oxy hóa nội sinh (SOD giảm 55,23%, CAT giảm 49,56%) tại mô hồi hải mã so với chuột bình thường. Việc dùng HsAE liều 20 mg/kg đã ức chế hoạt độ AChE giảm 29,21% (p < 0,001), giảm MDA 19,35% (p < 0,001), đồng thời kích thích tăng hoạt độ SOD lên 110,53% (p < 0,001) và CAT lên 91,67% (p < 0,001) so với nhóm chứng bệnh. Phân tích so sánh cho thấy ở mọi chỉ số sinh học, cao toàn phần HsAE đều thể hiện xu hướng tác dụng bảo vệ thần kinh mạnh hơn so với đơn chất Hup A có cùng nồng độ.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã cung cấp các bằng chứng thực nghiệm định lượng rõ ràng về hiệu lực phục hồi nhận thức và bảo vệ thần kinh của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa.

Bảng tổng hợp các chỉ số hành vi và marker sinh học giữa các nhóm nghiên cứu:

Nhóm thử nghiệm	Liều dùng	Tỷ lệ chuyển tiếp Y-maze (%)	Thời gian tìm bến đỗ MWM Ngày 4 (giây)	Thời gian bơi góc mục tiêu MWM (giây / %)	Hoạt độ AChE hồi hải mã (U/mg protein)	Hàm lượng MDA hồi hải mã (nmol/mg protein)	Hoạt độ SOD hồi hải mã (U/mg protein)	Hoạt độ CAT hồi hải mã (U/mg protein)
Chứng sinh lý	NaCMC 0,5%	Mức chuẩn	31,42 ± 2,89	Mức chuẩn	Mức chuẩn	Mức chuẩn	Mức chuẩn	Mức chuẩn
Chứng bệnh (TMT)	2,5 mg/kg	Giảm 30,82%	41,70 ± 2,62	Giảm 40,09%	Tăng 32,96%	Tăng 32,26%	Giảm 55,23%	Giảm 49,56%
Donepezil (PC)	5 mg/kg	Tăng 20,29%*	36,58 ± 3,87*	Tăng 51,06%*	Giảm 22,10%*	Giảm 19,35%*	Tăng 101,17%*	Tăng 80,00%*
HupA-LD	0,735 mg/kg	Tăng 8,05%	33,94 ± 2,04*	Tăng 28,14%	Giảm 12,36%*	Giảm 6,45%	Tăng 31,50%*	Tăng 29,17%*
HupA-HD	1,47 mg/kg	Tăng 19,10%*	33,71 ± 1,37*	Tăng 41,37%*	Giảm 22,85%*	Giảm 16,13%*	Tăng 94,15%*	Tăng 69,17%*
HsAE-LD	10 mg/kg	Tăng 15,00%*	28,97 ± 3,53*	Tăng 37,40%*	Giảm 17,23%*	Giảm 9,68%*	Tăng 34,50%*	Tăng 33,33%*
HsAE-HD	20 mg/kg	Tăng 28,25%*	28,92 ± 4,16*	Tăng 57,70%*	Giảm 29,21%*	Giảm 19,35%*	Tăng 110,53%*	Tăng 91,67%*

(Ghi chú: Dấu * biểu thị sai khác có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng bệnh với p < 0,05, p < 0,01 hoặc p < 0,001)

Đóng góp khoa học và giải pháp đề xuất của tác giả:

• Đây là công trình đầu tiên tại Việt Nam thiết lập thành công quy trình đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) trên mô hình tổn thương chọn lọc hồi hải mã gây bởi trimethyltin.
• Chứng minh thực nghiệm mối tương quan đối đầu giữa cao chiết toàn phần HsAE và hoạt chất tinh khiết Hup A: Ở các liều đối sánh có hàm lượng Hup A tương đương, nhóm chuột dùng cao toàn phần HsAE luôn thể hiện hiệu quả cải thiện trí nhớ không gian ngắn hạn (Y-maze) và dài hạn (Morris water maze) cao hơn, đồng thời có khả năng ức chế enzym AChE và phục hồi hệ thống chống oxy hóa (SOD, CAT, giảm MDA) tốt hơn so với dùng Hup A đơn thuần.
• Đề xuất định hướng công nghệ: Dữ liệu ủng hộ mạnh mẽ việc phát triển các sản phẩm dược liệu hỗ trợ điều trị sa sút trí tuệ dưới dạng cao phân đoạn giàu alcaloid tiêu chuẩn hóa thay vì chiết tách tinh chế đơn chất huperzin A, giúp giảm giá thành quy trình tinh chế công nghiệp mà vẫn duy trì hoặc gia tăng hoạt tính nhờ tác động cộng hưởng của các alcaloid phụ (lycodin, lycopodin, fawcettimin).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận chỉ ra một số điểm hạn chế gắn liền với phạm vi thiết kế thực nghiệm:

• Nghiên cứu mới dừng lại ở mô hình thực nghiệm tiền lâm sàng in vivo trên động vật gặm nhấm (chuột nhắt trắng giống đực chủng Swiss) với thời gian dùng thuốc dự phòng và điều trị 29 ngày; chưa tiến hành khảo sát tác dụng trên các chủng động vật linh trưởng hoặc thử nghiệm lâm sàng dài hạn.
• Mô hình TMT là mô hình thoái hóa thần kinh cấp - bán cấp dựa trên độc tính hóa chất chọn lọc trên hệ viền, chưa phản ánh đầy đủ toàn bộ diễn tiến mạn tính phức tạp của bệnh Alzheimer ở người cao tuổi (vốn kéo dài hàng thập kỷ gắn liền với đột biến gen, tích tụ mảng xơ vữa mạch và thoái hóa đa ổ).
• Phân đoạn cao HsAE mới chỉ được định lượng đơn thành phần huperzin A bằng HPLC; tác giả chưa tiến hành phân lập, định danh chi tiết hàm lượng và tỷ lệ của các alcaloid đồng hành khác trong phân đoạn chiết xuất (như huperzin B, lycodin, lycoposerramin...) để làm sáng tỏ cơ chế tương tác dược lý hiệp đồng cụ thể ở cấp độ phân tử.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được gợi mở gồm: mở rộng nghiên cứu độc tính bán trường diễn; phân tích phổ thành phần hóa học chi tiết của các alcaloid phụ trong cao HsAE; đánh giá tác động của HsAE trên các mô hình thoái hóa thần kinh chuyển gen (transgenic mice) hoặc mô hình tích tụ amyloid beta mạn tính; nghiên cứu sâu các con đường tín hiệu chống chết rụng tế bào (caspase, Bcl-2, BDNF) tại synap thần kinh.

Giá trị tham khảo

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Dương Vân Thanh là tài liệu chuyên khảo thực nghiệm có giá trị cao đối với:

• Giảng viên, sinh viên và học viên cao học chuyên ngành Dược lý học, Dược lâm sàng, Dược liệu học và Độc chất học: Cung cấp phương pháp luận chặt chẽ trong việc thẩm định hoạt tính sinh học của thảo dược trên hệ thần kinh trung ương.
• Các nhà nghiên cứu phát triển thuốc từ tự nhiên: Cung cấp giao thức chiết xuất, tinh chế phân đoạn alcaloid từ thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata), dữ liệu an toàn LD₅₀ (707 mg/kg) và phương pháp chuẩn hóa nồng độ huperzin A bằng HPLC.
• Các nhóm nghiên cứu về bệnh lý thoái hóa thần kinh: Tài liệu chuẩn mực tham khảo chi tiết về quy trình gây mô hình tổn thương hệ viền bằng Trimethyltin liều 2,5 mg/kg, thiết kế quy trình thử nghiệm hành vi kép (Mê lộ chữ Y kết hợp Mê lộ nước Morris) và quy trình định lượng marker sinh học mô hồi hải mã (AChE, MDA, SOD, CAT).

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao đề tài lựa chọn mô hình gây độc bằng trimethyltin (TMT) thay vì scopolamin hay tiêm amyloid beta?
TMT là hợp chất organotin có độc tính thần kinh chọn lọc cao trên hệ viền (limbic system), đặc biệt là vùng hồi hải mã mà vẫn giữ nguyên vẹn hàng rào máu não. Mô hình này cho phép gây thoái hóa thần kinh chọn lọc chỉ qua một liều tiêm màng bụng duy nhất (2,5 mg/kg) mà không chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố lây truyền qua đường máu, rất tối ưu để đánh giá tác dụng bảo vệ thần kinh và cải thiện chức năng học tập - trí nhớ liên quan trực tiếp đến hồi hải mã.

2. Hàm lượng huperzin A trong cao chiết thạch tùng răng cưa (HsAE) của nghiên cứu đạt bao nhiêu và được xác định bằng phương pháp nào?
Cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa (HsAE) đạt tỷ lệ chiết 1,82% và độ ẩm 3,96%. Hàm lượng huperzin A trong cao được xác định bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) cho kết quả định lượng là 73,45 ± 0,03 mg/g cao khô.

3. Liều lượng thử nghiệm của cao chiết HsAE và đối chứng huperzin A trên chuột được thiết lập dựa trên nguyên tắc nào?
Liều dùng của HsAE được xác định dựa trên nghiên cứu độc tính cấp đường uống (LD₅₀ = 707 mg/kg thể trọng), chọn hai liều thử nghiệm nhỏ hơn 1/20 LD₅₀ là 10 mg/kg (HsAE-LD) và 20 mg/kg (HsAE-HD). Nhóm đối chứng đơn chất huperzin A được tính toán đúng bằng lượng Hup A hiện diện trong cao chiết: liều 0,735 mg/kg (tương ứng lượng Hup A có trong 10 mg HsAE) và liều 1,47 mg/kg (tương ứng lượng Hup A có trong 20 mg HsAE).

4. Dữ liệu thực nghiệm nào chứng minh cao toàn phần HsAE có hiệu quả vượt trội hơn so với việc sử dụng huperzin A đơn thuần?
Ở bài tập có bến đỗ của mê lộ nước Morris tại ngày thứ 4, nhóm chuột dùng HsAE-LD (10 mg/kg) có thời gian tìm bến đỗ ít hơn 15,04% so với nhóm HupA-LD (0,735 mg/kg) với p < 0,01; nhóm HsAE-HD (20 mg/kg) tìm bến đỗ nhanh hơn 14,18% so với nhóm HupA-HD (1,47 mg/kg) với p < 0,05. Đồng thời, ở bài tập không bến đỗ, tỷ lệ bơi lưu tại góc mục tiêu của nhóm HsAE-HD tăng 57,70% so với nhóm chứng bệnh, cao hơn nhóm HupA-HD (41,37%). Trên các chỉ số sinh hóa, HsAE cũng cho xu hướng ức chế AChE và kích hoạt enzym chống oxy hóa (SOD, CAT) mạnh hơn nhóm dùng đơn chất có nồng độ Hup A tương đương.

5. Cao chiết HsAE tác động đến những chỉ số sinh hóa nào trong mô não vùng hồi hải mã của chuột bị gây tổn thương bởi TMT?
Tại mô não vùng hồi hải mã, HsAE (đặc biệt ở liều 20 mg/kg) giúp đảo ngược tổn thương do TMT gây ra thông qua việc: giảm 29,21% hoạt độ enzym acetylcholinesterase (AChE); giảm 19,35% hàm lượng malondialdehyd (MDA - sản phẩm peroxy hóa lipid); phục hồi và gia tăng hoạt độ các enzym chống oxy hóa nội sinh gồm superoxide dismutase (SOD tăng 110,53%) và catalase (CAT tăng 91,67%) so với nhóm chuột chứng bệnh.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Dương Vân Thanh đã đánh giá thành công tác dụng bảo vệ thần kinh và phục hồi sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) trên mô hình thực nghiệm chuột Swiss bị gây độc bằng trimethyltin. Kết quả nghiên cứu chứng minh cao chiết toàn phần (HsAE) ở hai mức liều 10 mg/kg và 20 mg/kg giúp cải thiện rõ rệt trí nhớ không gian ngắn hạn và dài hạn qua các thử nghiệm mê lộ chữ Y và mê lộ nước Morris. Cơ chế tác dụng được làm sáng tỏ thông qua việc ức chế hoạt độ enzym acetylcholinesterase, giảm nồng độ peroxy hóa lipid MDA và nâng cao hoạt tính các enzym chống oxy hóa SOD và CAT tại mô hồi hải mã. Công trình mang lại luận cứ khoa học thực nghiệm vững chắc, khẳng định ưu thế dược lý của việc sử dụng phân đoạn cao chiết toàn phần giàu alcaloid so với việc dùng đơn chất huperzin A tinh khiết trong nghiên cứu phát triển các chế phẩm hỗ trợ điều trị bệnh lý thoái hóa thần kinh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Sa sút trí nhớ (SSTN) được biết đến là một bệnh thoái hoá thần kinh tiến triển liên quan đến tuổi tác, làm suy giảm khả năng nhớ và nhận thức [1]. Sa sút trí nhớ thường do nhiều nguyên nhân khác nhau như: Alzheimer; các bệnh về mạch máu; do các tác nhân như rượu, tác nhân kích thích/ức chế thần kinh, các tác nhân tác động tâm thần; do tổn thương và rối loạn chức năng não và bệnh cơ thể. Trong các nguyên nhân đó, nhiều nguyên nhân cần quan tâm trị liệu do có thể sử dụng thuốc và các sản phẩm hỗ trợ để làm chậm sự biểu hiện bệnh (Alzheimer; các bệnh về mach máu; do các tác nhân như rượu, tác nhân kích thích/ức chế thần kinh, các tác nhân tác động tâm thần). Sa sút trí nhớ do Alzheimer thường gặp ở người cao tuổi và theo báo cáo Thế giới năm 2021 (World Alzheimer Report 2021) trên thế giới có hơn 65 triệu người mắc bệnh mất trí nhớ và Alzheimer, ước tính tăng lên 152 triệu vào năm 2050 [2].

Tại Việt Nam, theo các nghiên cứu về dịch tễ, hiện nay tỷ lệ bệnh sa sút trí tuệ trong cộng đồng trên 60 tuổi chiếm khoảng 4,2-7,9%, tỷ lệ này tăng lên rõ rệt theo nhóm tuổi, cứ 5 năm lại tăng gấp đôi. SSTN có tác động tiêu cực tới kinh tế và xã hội khi chi phí y tế để chăm sóc người bị bệnh chiếm tỷ lệ cao. Tính riêng năm 2019, tổng chi phí xã hội cho SSTN toàn cầu là 130 triệu đô la mỹ, và chi phí này dự kiến tăng tới khoảng 280 triệu đô la mỹ vào năm 2030 khi cả số người mắc bệnh và các chi phí chăm sóc bệnh nhân đều tăng. Điều này trở thành áp lực rất lớn cho hệ thống chăm sóc sức khoẻ và xã hội nói chung và gia đình bệnh nhân nói riêng, đòi hỏi các nhà khoa học cần có các nghiên cứu chuyên sâu, toàn diện để tìm ra các giải pháp kiểm soát có hiệu quả.

Điều trị SSTN hiện nay đang gặp phải nhiều khó khăn như: chi phí điều trị cho bệnh nhân lớn, thời gian điều trị kéo dài, đối tượng điều trị chủ yếu là người già những người thường có nhiều bệnh lý mắc kèm. Trong khi đó, FDA mới chỉ phê duyệt 05 thuốc sử dụng để điều trị triệu chứng rối loạn nhận thức, trong đó có 04 thuốc đã được sử dụng trong lâm sàng từ trước là donepezil, rivastigmin, galantamin, memantin, và 01 thuốc được phê duyệt từ tháng 6 năm 2021 là aducanumab, còn đặt ra tranh cãi đối với các nhà khoa học trên thế giới. Các thuốc này chủ yếu làm giảm triệu chứng của bệnh mà lại có nhiều tác dụng không mong muốn. Do đó, việc nghiên cứu tìm ra các sản phẩm có tiềm năng giảm nhẹ, điều trị sa sút trí nhớ, đặc biệt từ nguồn dược liệu tự nhiên góp phần giảm nhẹ gánh nặng y tế, kinh tế đối với người mắc và xã hội là vấn đề cấp thiết.

Cây thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata (Thunb.) Trevis) đã được sử dụng theo y học cổ truyền ở Trung Quốc và Ấn Độ để điều trị suy giảm trí nhớ, rối loạn thần kinh, nhiễm trùng, nôn ra máu,…. Huperzin A, một alcaloid thuộc nhóm sesquiterpen là thành phần chính có hoạt tính sinh học trong thạch tùng răng cưa. Hiện nay, Huperzin A đã được nghiên cứu phát triển thành sản phẩm sử dụng phổ biến tại Trung Quốc để điều trị sa sút trí nhớ với liều 150-200 μg, 2 lần/ngày [5]. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, alcaloid là thành phần chính có hoạt tính sinh học 1 Luan van trong dược liệu thạch tùng răng cưa [6], tuy nhiên tới nay chưa có nghiên cứu nào đánh giá đầy đủ về tác dụng cải thiện trí nhớ của cao chiết alcaloid toàn phần từ dược liệu này.

Từ những thực trạng nêu trên, chúng tôi đặt ra câu hỏi rằng liệu alcaloid toàn phần chứa huperzin A chiết xuất từ thạch tùng răng cưa có thể là giải pháp thay thế tiềm năng bằng cách chứng minh hiệu quả cải thiện trí nhớ tốt hơn so với chỉ sử dụng huperzin A đơn thuần hay không? Để giải quyết câu hỏi nghiên cứu nêu trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Đánh giá tác dụng chống sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cƣa (Huperzia serrata (Thunb.) Trevis) trên mô hình thực nghiệm bằng trimethyltin” với mục tiêu: Đánh giá được tác dụng cải thiện sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa trên mô hình thực nghiệm bằng trimethyltin. 2 Luan van CHƢƠNG 1. Tổng quan về sa sút trí nhớ 1. Định nghĩa Theo định nghĩa của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO): “Sa sút trí tuệ là một hội chứng - thường có tính chất mãn tính hoặc tiến triển - dẫn đến suy giảm chức năng nhận thức (tức là khả năng xử lý suy nghĩ) ngoài những hậu quả thông thường của quá trình lão hóa sinh học.

Nó ảnh hưởng đến trí nhớ, tư duy, định hướng, hiểu biết, tính toán, năng lực học tập, ngôn ngữ và khả năng phán đoán. Ý thức không bị ảnh hưởng. Sự suy giảm chức năng nhận thức thường đi kèm, và đôi khi xảy ra trước, bởi những thay đổi về tâm trạng, kiểm soát cảm xúc, hành vi hoặc động lực [7].” Sa sút trí tuệ là kết quả của nhiều loại bệnh và chấn thương ảnh hưởng chủ yếu hoặc thứ hai đến não, chẳng hạn như bệnh Alzheimer hoặc đột quỵ. Các giai đoạn của sa sút trí nhớ Chứng sa sút trí nhớ ảnh hưởng đến mỗi người theo một cách khác nhau, tùy thuộc vào nguyên nhân cơ bản, tình trạng sức khỏe và chức năng nhận thức của người đó trước khi bị bệnh.

Các dấu hiệu và triệu chứng liên quan đến chứng sa sút trí tuệ có thể được hiểu theo ba giai đoạn. Giai đoạn đầu: giai đoạn đầu của bệnh sa sút trí tuệ thường bị bỏ qua vì khởi phát từ từ. Các triệu chứng phổ biến có thể bao gồm: - Hay quên - Mất dấu thời gian - Trở nên lạc lõng giữa những nơi quen thuộc. Giai đoạn giữa: khi sa sút trí tuệ tiến triển đến giai đoạn giữa, các dấu hiệu và triệu chứng trở nên rõ ràng hơn và có thể bao gồm: - Trở nên quên các sự kiện gần đây và tên của mọi người - Trở nên bối rối khi ở nhà - Ngày càng gặp khó khăn trong giao tiếp - Cần giúp đỡ chăm sóc cá nhân 3 Luan van - Trải qua những thay đổi về hành vi, bao gồm cả việc đi lang thang và đặt câu hỏi lặp đi lặp lại Giai đoạn muộn: giai đoạn muộn của sa sút trí tuệ là một trong những giai đoạn gần như phụ thuộc và không hoạt động.

Rối loạn trí nhớ nghiêm trọng, các dấu hiệu và triệu chứng thể chất trở nên rõ ràng hơn và có thể bao gồm: - Trở nên không biết về thời gian và địa điểm - Khó nhận ra người thân và bạn bè - Cần hỗ trợ chăm sóc cá nhân - Gặp khó khăn khi đi bộ - Trải qua những thay đổi về hành vi có tính chất leo thang và bao gồm cả hành vi gây hấn. Các thể sa sút trí nhớ và cơ chế bệnh sinh Có nhiều dạng sa sút trí tuệ khác nhau. Bệnh Alzheimer là dạng phổ biến nhất và có thể chiếm 60-70% các trường hợp [40]. Sa sút trí nhớ trong bệnh Alzheimer Alzheimer là một chứng rối loạn não, từ từ phá hủy trí nhớ và các kỹ năng tư duy, và cuối cùng là khả năng thực hiện những công việc đơn giản nhất.

Những thay đổi trong não có thể bắt đầu từ một thập kỷ trở lên trước khi các triệu chứng xuất hiện. Trong giai đoạn đầu của bệnh Alzheimer, những thay đổi độc hại đang diễn ra trong não, bao gồm sự tích tụ bất thường của protein tạo thành mảng amyloid và đám rối tau. Các tế bào thần kinh khỏe mạnh trước đây ngừng hoạt động, mất kết nối với các tế bào thần kinh khác và chết. Nhiều thay đổi phức tạp khác của não được cho là cũng đóng một vai trò nào đó trong bệnh Alzheimer.

Tổn thương ban đầu dường như diễn ra ở vùng hồi hải mã và vỏ não, là những phần của não thiết yếu trong việc hình thành ký ức. Khi nhiều tế bào thần kinh chết đi, các phần bổ sung của não bị ảnh hưởng và bắt đầu thu nhỏ lại. Vào giai đoạn cuối của bệnh Alzheimer, tổn thương lan rộng và mô não bị thu hẹp đáng kể. Tuy nhiên, nguyên nhân gây bệnh và cơ chế bệnh sinh chưa được làm sáng tỏ do sự phức tạp của các yếu tố gây bệnh.

Đã có nhiều giả thuyết được đưa ra để giải thích 4 Luan van về nguyên nhân gây bệnh và cơ chế bệnh sinh, ví dụ như giả thuyết về amyloid β (Aβ), protein Tau, cholinergic…  Giả thuyết về cholinergic Trong não, vùng hồi hải mã và vỏ não là những phần chịu trách nhiệm về trí nhớ và học tập. Ở đây tập trung nhiều các tế bào thần kinh hệ cholinergic với chất dẫn truyền thần kinh quan trọng là acetylcholin. Chất dẫn truyền có chức năng hoạt hóa các thụ thể nicotinic và muscarinic. Năm 1976, hai nhà khoa học Davies, Maloney và các cộng sự đã công bố giả thuyết Cholinergic trong bệnh Alzheimer.

Theo đó, họ cho rằng sự giảm số lượng acetylcholin và suy yếu thụ thể nicotinic và muscarinic dẫn đến suy giảm dẫn truyền thần kinh. Giả thuyết này là cơ sở cho việc phát triển các thuốc tăng cường hoạt động của acetylcholin [8].  Giả thuyết amyloid β và protein Tau Giả thuyết này được đưa ra bơi Hardy và Allsop vào năm 1991, giải thích chính cho cơ chế bệnh sinh của Alzheimer [9]. Aβ là một peptit bao gồm khoảng 40 axit amin, được hình thành bởi sự phân cắt tuần tự của protein tiền chất amyloid β (APP) bởi β-secretase (BACE 1) và γ-secretase ( một phức hợp chứa presenilin 1) APP là một protein xuyên màng có liên quan đến sự phát triển tế bào thần kinh và vận chuyển theo trục [10].

Ở những người bình thường, Aβ được loại bỏ khỏi APP bởi β- và γ-secretase và được giải phóng ra bên ngoài tế bào, nơi nó nhanh chóng bị phân hủy hoặc bị loại bỏ. Tuy nhiên, ở những đối tượng lớn tuổi hoặc trong tình trạng bệnh lý, khả năng trao đổi chất để phân hủy Aβ bị giảm và có thể tích lũy các peptit Aβ. Aβ 40 và Aβ 42 (kỵ nước hơn Aβ 40), chứa 40 và 42 gốc axit amin tương ứng, là thành phần chính của Aβ tích lũy.