Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng chống oxi hóa kháng viêm của cao chiết thực vật lấy từ một số bài thuốc trị gout của người việt trên dòng tế bào raw

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu khả năng chống oxi hóa kháng viêm của cao chiết thực vật lấy từ một số bài thuốc trị, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Tác giả: Phạm Ngọc Sơn
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Minh Hà
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Khả Năng Chống Oxi Hóa Và Kháng Viêm Của Cao Chiết Thực Vật
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Định nghĩa và dấu hiệu lâm sàng
• 1.2. Cơ chế phân tử của bệnh
• 1.2.1. Tế bào gây viêm
• 1.2.2. Chức năng của yếu tố gây viêm NLRP3 đối với bệnh Gout
• 1.2.3. ROS và quá trình hoạt hóa NLRP3 inflammasome
• 1.3. Các hướng điều trị dựa trên cơ chế phân tử của bệnh
• 1.3.1. Các thuốc kháng viêm
• 1.3.2. Các thuốc uricosuric – Thuốc lợi tiểu
• 1.3.3. Các chất ức chế Xanthine oxidase
• 1.4. Polyphenol, Phenolic acid trong điều trị gout
• 1.4.1. Các hợp chất lớp phenols
• 1.4.2. Phenolic acids trong điều trị gout
• 1.4.3. Polyphenols trong điều trị gout
• 1.5. Điều trị Gout trong y học cổ truyền
• 1.5.1. Các bài thuốc dân gian dùng trong điều trị Gout
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Phương pháp
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tối ưu hóa quy trình chiết
• 3.2. Xác định các thành phần có trong dịch chiết bằng TLC
• 3.3. Kết quả HPLC và thu các phân đoạn
• 3.4. Đánh giá khả năng chống oxi hóa của các dịch chiết
• 3.5. Thử nghiệm khả năng kháng viêm của các dịch chiết trên dòng tế bào RAW
• 3.6. Sự thay đổi trạng thái sinh lý chuột khi gây bệnh
• 3.7. Tình trạng stress oxi hóa của các nhóm chuột
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về khả năng chống oxi hóa và kháng viêm của cao chiết thực vật

Khả năng chống oxi hóa và kháng viêm của cao chiết thực vật đang trở thành một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong y học hiện đại. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các hợp chất có trong thực vật như polyphenol và phenolic acid có khả năng ức chế quá trình viêm và giảm thiểu stress oxi hóa. Điều này không chỉ giúp cải thiện sức khỏe mà còn hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý, đặc biệt là bệnh gout. Việc tìm hiểu và ứng dụng các cao chiết này trong điều trị bệnh là cần thiết để phát triển các phương pháp điều trị an toàn và hiệu quả hơn.

1.1. Định nghĩa và vai trò của cao chiết thực vật trong y học

Cao chiết thực vật là sản phẩm thu được từ việc chiết xuất các thành phần có hoạt tính sinh học từ thực vật. Những thành phần này thường bao gồm các hợp chất phenolic, flavonoid và alkaloid, có tác dụng chống oxi hóa và kháng viêm. Nghiên cứu cho thấy, các cao chiết này có thể giúp giảm thiểu các triệu chứng viêm và cải thiện sức khỏe tổng thể.

1.2. Tình hình nghiên cứu hiện tại về cao chiết thực vật

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các cao chiết từ thực vật như tía tô, dây gắm và các loại thảo dược khác có khả năng chống oxi hóa và kháng viêm mạnh mẽ. Các nghiên cứu này không chỉ tập trung vào việc xác định các thành phần hoạt tính mà còn đánh giá hiệu quả của chúng trong việc điều trị các bệnh lý như gout và viêm khớp.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu cao chiết thực vật

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng việc nghiên cứu và ứng dụng cao chiết thực vật trong điều trị vẫn gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là sự biến đổi của các thành phần hoạt tính trong quá trình chiết xuất và bảo quản. Ngoài ra, việc xác định liều lượng và cách sử dụng hiệu quả cũng là một thách thức lớn trong nghiên cứu.

2.1. Sự biến đổi của thành phần hoạt tính trong cao chiết

Quá trình chiết xuất có thể làm thay đổi cấu trúc và hoạt tính của các hợp chất có trong thực vật. Điều này có thể dẫn đến sự giảm hiệu quả của cao chiết trong việc chống oxi hóa và kháng viêm. Do đó, việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất là rất quan trọng.

2.2. Khó khăn trong việc xác định liều lượng và cách sử dụng

Việc xác định liều lượng tối ưu cho các cao chiết thực vật là một thách thức lớn. Các nghiên cứu hiện tại thường thiếu các thử nghiệm lâm sàng để xác định liều lượng an toàn và hiệu quả. Điều này có thể dẫn đến việc sử dụng không đúng cách và giảm hiệu quả điều trị.

III. Phương pháp chiết xuất và đánh giá khả năng chống oxi hóa

Các phương pháp chiết xuất cao chiết thực vật thường sử dụng dung môi như ethanol, methanol hoặc nước. Sau khi chiết xuất, các cao chiết này sẽ được đánh giá khả năng chống oxi hóa thông qua các phương pháp như DPPH, ABTS và FRAP. Những phương pháp này giúp xác định khả năng loại bỏ gốc tự do của các cao chiết.

3.1. Các phương pháp chiết xuất cao chiết thực vật

Có nhiều phương pháp chiết xuất khác nhau, bao gồm chiết xuất bằng dung môi, siêu âm và chiết xuất bằng nước nóng. Mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả của cao chiết.

3.2. Đánh giá khả năng chống oxi hóa của cao chiết

Đánh giá khả năng chống oxi hóa của cao chiết thực vật thường được thực hiện thông qua các thử nghiệm in vitro. Các phương pháp như DPPH và ABTS giúp xác định khả năng loại bỏ gốc tự do, từ đó đánh giá hiệu quả của cao chiết trong việc bảo vệ tế bào khỏi stress oxi hóa.

IV. Khả năng kháng viêm của cao chiết thực vật trên dòng tế bào RAW

Nghiên cứu khả năng kháng viêm của cao chiết thực vật thường được thực hiện trên các dòng tế bào như RAW 264.7. Các cao chiết này có thể ức chế sự sản xuất cytokine tiền viêm như IL-1β và TNF-α, từ đó giảm thiểu tình trạng viêm. Kết quả từ các nghiên cứu cho thấy, cao chiết từ một số loại thảo dược có khả năng kháng viêm tương đương với các thuốc kháng viêm hiện có.

4.1. Tác động của cao chiết đến dòng tế bào RAW 264.7

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, cao chiết từ thực vật có thể làm giảm sự sản xuất cytokine tiền viêm trong dòng tế bào RAW 264.7. Điều này cho thấy tiềm năng của các cao chiết này trong việc điều trị các bệnh lý viêm nhiễm.

4.2. So sánh hiệu quả kháng viêm của cao chiết và thuốc kháng viêm

Nhiều nghiên cứu đã so sánh hiệu quả kháng viêm của cao chiết thực vật với các thuốc kháng viêm không steroid (NSAIDs). Kết quả cho thấy, một số cao chiết có khả năng kháng viêm tương đương hoặc thậm chí vượt trội hơn so với các thuốc này, mở ra hướng đi mới trong điều trị viêm.

V. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu về cao chiết thực vật

Các cao chiết thực vật không chỉ được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm mà còn được ứng dụng trong thực tiễn. Nhiều sản phẩm chức năng và thực phẩm bổ sung đã được phát triển dựa trên các cao chiết này. Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng cao chiết thực vật có thể giúp cải thiện sức khỏe và hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý.

5.1. Các sản phẩm chức năng từ cao chiết thực vật

Nhiều sản phẩm chức năng hiện nay đã được phát triển từ cao chiết thực vật, giúp cung cấp các hợp chất chống oxi hóa và kháng viêm cho cơ thể. Những sản phẩm này không chỉ an toàn mà còn hiệu quả trong việc hỗ trợ điều trị các bệnh lý.

5.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc sử dụng cao chiết thực vật có thể giúp giảm thiểu các triệu chứng viêm và cải thiện sức khỏe tổng thể. Nhiều bệnh nhân đã báo cáo sự cải thiện rõ rệt sau khi sử dụng các sản phẩm từ cao chiết thực vật.

VI. Kết luận và tương lai của nghiên cứu cao chiết thực vật

Nghiên cứu về khả năng chống oxi hóa và kháng viêm của cao chiết thực vật đang mở ra nhiều cơ hội mới trong y học. Việc phát triển các sản phẩm từ cao chiết thực vật không chỉ giúp cải thiện sức khỏe mà còn giảm thiểu tác dụng phụ của các thuốc điều trị hiện có. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho cộng đồng.

6.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu cao chiết thực vật

Nghiên cứu cao chiết thực vật không chỉ giúp hiểu rõ hơn về các hợp chất có trong thực vật mà còn mở ra hướng đi mới trong điều trị bệnh. Việc phát triển các sản phẩm từ cao chiết thực vật có thể giúp cải thiện sức khỏe cộng đồng.

6.2. Hướng đi tương lai trong nghiên cứu và ứng dụng

Tương lai của nghiên cứu cao chiết thực vật sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất, xác định liều lượng an toàn và hiệu quả, cũng như phát triển các sản phẩm mới từ cao chiết thực vật. Điều này sẽ giúp nâng cao giá trị của các sản phẩm từ thiên nhiên trong điều trị bệnh.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Bệnh gout là một rối loạn chuyển hóa phổ biến, đặc biệt ở nam giới, gây ra các cơn đau dữ dội và sưng đỏ tại các khớp, nhất là khớp ngón tay và chân. Theo ước tính, chỉ khoảng 5% bệnh nhân có nồng độ uric acid huyết thanh (SUA) trên 9 mg/dL tiến triển thành bệnh gout. Bệnh lý này xuất phát từ sự tích tụ tinh thể monosodium urate (MSU) trong khớp, kích hoạt phản ứng viêm qua các tế bào bạch cầu trung tính và đại thực bào, làm tăng biểu hiện các cytokine tiền viêm như Interleukin-1beta (IL-1β) và IL-18. Các thuốc điều trị gout hiện nay chủ yếu là thuốc kháng viêm phổ rộng như NSAIDs, colchicine, và glucocorticoid, tuy nhiên chúng thường gây tác dụng phụ nghiêm trọng như suy giảm chức năng gan, thận và hệ miễn dịch.

Nghiên cứu này nhằm mục tiêu đánh giá khả năng chống oxi hóa và kháng viêm của các cao chiết thực vật lấy từ một số bài thuốc dân gian trị gout của người Việt, trên dòng tế bào RAW 264.7 và mô hình chuột Swiss trắng. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các dược liệu truyền thống như dây gắm (Gnetum parvifolium), tía tô (Perilla ocymoides L.), lá lốt (Piper lolot C.), thiên niên kiện (Homalomena aromatica), thổ phục linh (Smilax glabra) và dâu tằm (Morus alba L.), thu thập và xử lý tại Hà Nội trong năm 2018. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các liệu pháp điều trị gout an toàn, hiệu quả, dựa trên nguồn dược liệu tự nhiên, góp phần giảm thiểu tác dụng phụ của thuốc tây y và nâng cao chất lượng cuộc sống cho người bệnh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Cơ chế viêm do tinh thể MSU: Tinh thể MSU kích hoạt yếu tố gây viêm NLRP3 inflammasome trong tế bào bạch cầu, dẫn đến chuyển procaspase-1 thành caspase-1, từ đó biến đổi proIL-1 thành IL-1β, gây viêm khớp cấp tính.
• Vai trò của ROS trong hoạt hóa NLRP3: Gốc tự do oxy (ROS) đóng vai trò trung gian trong việc kích hoạt NLRP3 inflammasome, đồng thời ảnh hưởng đến sự giải phóng ADN ty thể, làm tăng biểu hiện IL-1β và IL-18.
• Tác dụng của polyphenol và phenolic acid: Các hợp chất này có khả năng chống oxi hóa, ức chế enzyme xanthine oxidase (XO) và giảm biểu hiện cytokine tiền viêm, từ đó làm giảm nồng độ uric acid và triệu chứng viêm trong gout.
• Mô hình tế bào RAW 264.7: Dòng tế bào đại thực bào chuột được sử dụng để mô phỏng phản ứng viêm, đặc biệt trong việc đánh giá biểu hiện IL-1β và sản xuất nitric oxide (NO) khi kích thích bằng LPS và tinh thể MSU.

Các khái niệm chính bao gồm: inflammasome NLRP3, cytokine IL-1β, enzyme xanthine oxidase, polyphenol, và mô hình tế bào RAW 264.7.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Dược liệu được thu thập từ các vùng trồng hữu cơ tại Hà Nội và các công ty dược liệu uy tín, gồm dây gắm, tía tô, lá lốt, thiên niên kiện, thổ phục linh và dâu tằm. Dòng tế bào RAW 264.7 được cung cấp từ Đại học Kitakuyshu (Nhật Bản). Động vật thí nghiệm là chuột đực Swiss trắng, cân nặng 17-19g, được nuôi tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương.
• Phương pháp phân tích:
  • Tối ưu hóa quy trình chiết xuất bằng phương pháp ngâm với dung môi nước, ethanol, methanol, kết hợp siêu âm.
  • Phân tích thành phần bằng sắc ký bản mỏng (TLC) và sắc ký lỏng cao áp (HPLC) với đầu dò Diode Array Detector (DAD).
  • Đánh giá khả năng chống oxi hóa tổng số bằng phương pháp quét gốc tự do DPPH, xác định giá trị IC50 so với vitamin C.
  • Thử độc tính và đánh giá khả năng kháng viêm trên dòng tế bào RAW 264.7 bằng phương pháp MTT và định lượng IL-1β qua ELISA.
  • Mô hình gây viêm trên chuột bằng tiêm tinh thể MSU, đánh giá tình trạng stress oxi hóa qua định lượng Malondialdehyde (MDA) ở mô gan và màng hồng cầu bằng phương pháp TBARS.
• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2018, bao gồm các giai đoạn thu thập mẫu, chiết xuất, phân tích hóa học, thử nghiệm in vitro và in vivo, xử lý số liệu và báo cáo kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tối ưu hóa quy trình chiết xuất:
   • Lượng dung môi tối ưu là 30 ml cho 1 g dược liệu, chiết trong 8 giờ đạt hiệu quả tương đương với 16-24 giờ.
   • Phổ hấp thụ UV-Vis cho thấy các dịch chiết có đỉnh hấp thụ ở vùng 250-350 nm, đặc trưng cho các hợp chất phenolic.
2. Phân tích thành phần bằng TLC và HPLC:
   • Các dịch chiết chủ yếu chứa các hợp chất phenolic với nhiều băng phát huỳnh quang trên sắc ký bản mỏng.
   • Dịch chiết ethanol của dây gắm cho sắc ký đồ HPLC với các đỉnh sắc nét, phân tách rõ ràng các phenolic acids.
3. Khả năng chống oxi hóa:
   • Dịch chiết nước lá lốt có giá trị IC50 là 0,74±0,03 mg/ml, thấp hơn đáng kể so với vitamin C (p<0,05).
   • Dịch chiết ethanol của thổ phục linh có IC50 thấp nhất trong các dịch chiết, đạt 0,8±0,01 mg/ml.
   • Dịch chiết nước tía tô cũng có khả năng chống oxi hóa cao với IC50 là 0,67±0,00 mg/ml.
4. Khả năng kháng viêm trên tế bào RAW 264.7:
   • Các dịch chiết làm giảm biểu hiện IL-1β đáng kể so với nhóm kích thích bằng LPS và MSU.
   • Độc tính tế bào thấp với giá trị LC50 cao, cho phép sử dụng trong các thử nghiệm tiếp theo.
5. Hiệu quả trên mô hình chuột:
   • Chuột được điều trị bằng dịch chiết tía tô và dây gắm có mức MDA trong gan và màng hồng cầu giảm rõ rệt so với nhóm đối chứng bị viêm.
   • Liều dùng 50 mg/kg thể trọng cho hiệu quả tốt nhất trong việc giảm stress oxi hóa và viêm khớp.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy các cao chiết thực vật từ bài thuốc dân gian có khả năng chống oxi hóa và kháng viêm hiệu quả, phù hợp với cơ chế bệnh lý gout liên quan đến stress oxi hóa và viêm do tinh thể MSU. Khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase và giảm biểu hiện IL-1β của các dịch chiết này tương đồng hoặc vượt trội so với một số thuốc điều trị gout hiện hành như indomethacin. So sánh với các nghiên cứu quốc tế, dịch chiết phenolic của thổ phục linh và tía tô cũng được ghi nhận có tác dụng tương tự trong việc giảm uric acid và viêm khớp. Việc sử dụng mô hình tế bào RAW 264.7 và chuột Swiss trắng giúp đánh giá toàn diện hiệu quả sinh học của các dịch chiết, đồng thời cung cấp dữ liệu định lượng về mức độ giảm viêm và stress oxi hóa. Các biểu đồ phổ hấp thụ, sắc ký HPLC và biểu đồ so sánh IC50 minh họa rõ ràng sự khác biệt về hiệu quả giữa các dịch chiết và chuẩn vitamin C, giúp củng cố tính thuyết phục của kết quả.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển quy trình chiết xuất chuẩn hóa: Áp dụng tỷ lệ dung môi 1:30 (w/v) và thời gian chiết 8 giờ để tối ưu hóa hiệu quả thu nhận phenolic, đảm bảo tính ổn định và tái lập trong sản xuất cao chiết dược liệu.
2. Nghiên cứu sâu về thành phần hoạt chất: Sử dụng các kỹ thuật phân tích hiện đại như MS, NMR để định danh chính xác các hợp chất phenolic có hoạt tính sinh học cao, làm cơ sở phát triển thuốc điều trị gout từ dược liệu.
3. Thử nghiệm lâm sàng sơ bộ: Tiến hành các nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng trên người để đánh giá hiệu quả và độ an toàn của các cao chiết tía tô, dây gắm và thổ phục linh trong điều trị gout.
4. Xây dựng sản phẩm dược liệu hỗ trợ điều trị: Phát triển các dạng bào chế tiện dụng như viên nang, cao lỏng từ các dịch chiết có hoạt tính cao, nhằm tăng cường khả năng tiếp cận và sử dụng cho bệnh nhân gout.
5. Tăng cường hợp tác nghiên cứu đa ngành: Kết hợp giữa y học cổ truyền, sinh học phân tử và dược lý để mở rộng nghiên cứu cơ chế tác động và tối ưu hóa công thức điều trị.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu dược liệu và sinh học thực nghiệm: Có thể ứng dụng phương pháp chiết xuất và phân tích phenolic để phát triển các sản phẩm mới chống viêm, chống oxi hóa.
2. Bác sĩ và chuyên gia y học cổ truyền: Tham khảo cơ sở khoa học về hiệu quả của các bài thuốc dân gian trong điều trị gout, từ đó tư vấn và phối hợp điều trị hiệu quả hơn.
3. Cơ sở sản xuất dược phẩm và thực phẩm chức năng: Áp dụng quy trình chiết xuất và đánh giá sinh học để phát triển sản phẩm hỗ trợ điều trị gout an toàn, hiệu quả.
4. Sinh viên và học viên cao học chuyên ngành sinh học, dược học: Nghiên cứu mô hình tế bào RAW 264.7 và mô hình chuột Swiss trắng trong đánh giá hoạt tính sinh học của dược liệu.

Câu hỏi thường gặp

1. Cao chiết thực vật có thể thay thế thuốc điều trị gout hiện nay không?
   Cao chiết thực vật có tiềm năng hỗ trợ điều trị gout nhờ khả năng chống oxi hóa và kháng viêm, nhưng chưa thể thay thế hoàn toàn thuốc tây y. Cần thêm nghiên cứu lâm sàng để xác định hiệu quả và an toàn khi sử dụng lâu dài.

2. Tại sao chọn dòng tế bào RAW 264.7 để đánh giá kháng viêm?
   Dòng tế bào RAW 264.7 là đại thực bào chuột có khả năng biểu hiện các cytokine viêm như IL-1β khi kích thích, phù hợp để mô phỏng phản ứng viêm trong gout và đánh giá tác dụng kháng viêm của các hợp chất.

3. Khả năng chống oxi hóa của các dịch chiết được đánh giá như thế nào?
   Sử dụng phương pháp DPPH để đo khả năng trung hòa gốc tự do, xác định giá trị IC50 so với vitamin C. Các dịch chiết có IC50 thấp hơn hoặc tương đương vitamin C được xem là có khả năng chống oxi hóa cao.

4. Liều dùng cao chiết trên chuột có thể áp dụng cho người không?
   Liều dùng trên chuột là cơ sở để tính toán liều tương đương cho người, tuy nhiên cần thử nghiệm lâm sàng để xác định liều an toàn và hiệu quả trên người.

5. Các dịch chiết có tác dụng phụ không?
   Thử nghiệm độc tính trên tế bào RAW 264.7 cho thấy các dịch chiết có độc tính thấp với giá trị LC50 cao, tuy nhiên cần nghiên cứu thêm về tác dụng phụ trên mô hình động vật và lâm sàng.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công quy trình chiết xuất và phân tích các hợp chất phenolic từ dược liệu truyền thống dùng trong điều trị gout.
• Các dịch chiết từ lá lốt, tía tô, thổ phục linh và dây gắm có khả năng chống oxi hóa và kháng viêm vượt trội, thể hiện qua giá trị IC50 thấp và giảm biểu hiện IL-1β trên tế bào RAW 264.7.
• Mô hình chuột Swiss trắng cho thấy các dịch chiết làm giảm stress oxi hóa và viêm khớp hiệu quả, đặc biệt ở liều 50 mg/kg thể trọng.
• Nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ cơ chế tác động của các bài thuốc dân gian, mở ra hướng phát triển thuốc điều trị gout an toàn từ dược liệu Việt Nam.
• Đề xuất tiếp tục nghiên cứu sâu về thành phần hoạt chất, thử nghiệm lâm sàng và phát triển sản phẩm dược liệu hỗ trợ điều trị gout trong tương lai gần.

Hãy tiếp tục theo dõi và ứng dụng các kết quả nghiên cứu này để nâng cao hiệu quả điều trị gout và phát triển các giải pháp y học cổ truyền hiện đại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Gout là một bệnh chuyển hóa thƣờng gặp ở nam giới, gây ra các cơn đau dữ dội ở vùng khớp, kèm theo đó các triệu chứng nhƣ sƣng đỏ ở các khớp ngón. Ở giai đoạn muộn, bệnh có thể dẫn đến nhiều biến chứng nguy hiểm đến sức khỏe nhƣ tiểu đƣờng, các bệnh về giác mạc, mất hoạt động chức năng khớp. Bệnh do sự bất thƣờng trong bài tiết uric acid dẫn đến sự tăng uric acid huyết và hình thành các tinh thể monosodium urate (MSU) tại các khớp. Các tinh thể này dẫn đến sự đáp ứng miễn dịch của các tế bào bạch cầu trung tính mà chủ yếu là sự tăng cƣờng biểu hiện của các cytokin nhƣ Interleukin-1beta (IL-1β), IL-18.

Các thuốc điều trị Gout hiện nay đa phần đều là những thuốc kháng viêm phổ rộng, không có tính đặc hiệu cao và thƣờng có những tác dụng phụ nhƣ suy giảm chức năng thận, gan và hệ miễn dịch. Do đó, chúng tôi thực hiện nghiên cứu: “Nghiên cứu khả năng chống oxi hóa, kháng viêm của cao chiết Thực vật lấy từ một số bài thuốc trị Gout của ngƣời Việt trên dòng tế bào RAW” nhằm: - Tạo cao, tách chiết và phân tích một số thành phần có trong dịch chiết của một số vị thuốc Nam đƣợc sử dụng trong điều trị gout; - Thử nghiệm đánh giá khả năng chống oxi hóa, ức chế cytokine IL-1β của cao chiết một số vị thuốc Nam trên dòng tế bào RAW và trên dòng chuột đực Swiss trắng. Nghiên cứu này đƣợc thực hiện tại các phòng Thí nghiệm thuộc Trung tâm Khoa học Sự sống, BM Tế bào học, BM Sinh lý học và Sinh học ngƣời – Khoa Sinh học và tại phòng Proteomics và Sinh học Cấu trúc, thuộc Hệ thống Phòng thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Enzyme và Protein (KLEPT), đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội. 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chƣơng 1- TỔNG QUAN 1.

Định nghĩa và dấu hiệu lâm sàng Gout là tính trạng rối loạn chuyển hóa gây ra các cơn đau bất chợt và gây đỏ ở các khớp, đặc biệt là các khớp ngón. Nguyên nhân chính gây ra bệnh là do nồng độ uric acid trong máu tăng cao, có thể hình thành các tinh thể monosodium urate (MSU), chính các tinh thể này tích tụ trong các khớp ngón, dẫn tới tính trạng viêm và đau nhức, trạng thái này đƣợc gọi là tăng uric acid huyết (hyperuricemia) [36]. Ở các động vật khác không thuộc bộ linh trƣởng, lƣợng uric acid (UA) trong máu đƣợc điều hòa thông qua enzyme uricase, giúp phân giải UA thành allantoin và có thể đƣợc bài tiết qua đƣờng nƣớc tiểu. Tuy nhiên, ở các động vật linh trƣởng, trong đó có con ngƣời thì gen mã hóa cho enzyme uricase bị bất hoạt, làm cho UA trong máu không thể chuyển hóa và dễ hình thành các tinh thể ở khớp [10].

Bên cạnh đó, tình trạng này còn do quá trình hoạt động chức năng quá mức của gan và sự mất khả năng bài tiết của thận. Tuy nhiên, cũng có các yếu tố khác tham gia vào quá trình hình thành bệnh. Rất nhiều bệnh nhân bị tăng uric acid huyết nhƣng không phát triển thành bệnh gout. Thống kê cho thấy chỉ có 5% số bệnh nhân có lƣợng uric acid huyết thanh SUA lớn hơn 9 mg/dL tiến triển thành bệnh [15].

Cơ chế phân tử của bệnh Nhƣ đã nói ở trên, bệnh gout là trạng thái bệnh lý do các tinh thể MSU tích tụ tại hoạt dịch khớp, gây sƣng đỏ ở khớp và đau cho bệnh nhân. Quá trình sƣng đau này là đáp ứng lại sự hình thành của tinh thể MSU của các tế bào bạch cầu trong hoạt dịch khớp, gây nên trạng thái viêm, sƣng, đỏ, đau cho bệnh nhân. - Tế bào gây viêm Loại tế bào gây viêm đƣợc nghiên cứu chủ yếu trên đối tƣợng bệnh nhân Gout là các dòng tế bào bạch cầu, cụ thể là bạch cầu trung tính, đại thực bào. Các tinh thế MSU có thể kích thích bạch cầu trung tính sản sinh ra các enzyme từ lysosome và bào tƣơng để gây chết tế bào.

Các nghiên cứu in vitro cho thấy, tinh 6 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] thể MSU có thể kích thích giải phóng enzyme ở lysosome bằng cách phá vỡ màng lysosome [18]. Bạch cầu trung tính không chỉ tấn công vị trí viêm bằng các yếu tố nhƣ cytokine, chemokine mà còn thông qua các yếu tố điều hòa quá trình viêm nhƣ IL-1β, IL-8, CXCL-1 và yếu tố kích thích ngƣng kết bạch cầu hạt [37]. - Chức năng của yếu tố gây viêm NLRP3 đối với bệnh Gout Martinon và cs đã chứng minh rằng yếu tố gây viêm NLRP3 có thể tham gia vào sự nhận biết tinh thế MSU và hoạt hóa các đáp ứng miễn dịch bẩm sinh. Các thí nghiêm trên chuột đã cho thấy yếu tố gây viêm NLRP3 có thể có liên quan đến các cơn đau ở gout cấp tính.

Đối với các các tinh thể CPPD, yếu tố gây bệnh gout giả,cũng cho kết quả tƣơng tự. Mặc dù rất nhiều con đƣờng sinh học liên quan đến Gout đã đƣợc làm sáng tỏ, nhƣng cơ chế khiến tinh thể MSU có thể hoạt hóa yếu tố viêm NLRP3 vẫn chƣa đƣợc làm rõ và rất có thể, con đƣờng này còn đƣợc trung gian bởi nhiều loại protein [30]. Quá trình gây viêm bằng MSU cần thông qua NLRP3 imflammasome là một chuỗi các phản ứng. Đầu tiên, tinh thể MSU đƣợc các thụ thể đặc hiệu với nó phát hiện, ví dụ nhƣ họ thụ thể Toll-like (TLRs).

Khi đi vào trong tế bào, các tinh thể này sẽ kích thích yếu tố gây viêm NLRP3, đây là một phức hợp protein bao gồm domain cảm biến LRR ở đầu C, domain bám nucleotide ở giữa (NACHT), và PYD ở đầu N. Kết quả của phản ứng này là sự oligomer hóa NLRP3 và biến procaspase-1 thành caspase-1. Caspase-1, đến lƣợt mình biến đổi các proIL-1 thành IL-1β đƣợc hoạt hóa. Sau khi đƣợc giải phóng vào dịch khớp, IL-1β kích hoạt thụ thể IL-1 trên tế bào nội mô và thực bào, kích hoạt các con đƣờng tín hiệu, điều hòa biểu hiện gen và dẫn tới sự tiết ra các cytokine tiền viêm và chemokine.

Các chất này thu hút và kích hoạt bạch cầu tới khu vực khớp và dẫn tới sự viêm (Hình 1). - ROS và quá trình hoạt hóa NLRP3 inflammasome Trong nghiên cứu của Franz Bauernfeind và cs (2015) đã cho thấy, ROS cũng có thể ức chế bƣớc đầu của quá trình hoạt hóa NLRP3 inflammasome. Hiện tƣợng 7 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] này có thể là do bản thân NLRP3 là một phân tử rất nhạy với ROS, do đó, chỉ ở trong những giai đoạn nhất định, ROS mới cần thiết tham gia vào hoạt hóa còn ở những giai đoạn đầu, việc kích hoạt NLRP3 cần sự tƣơng tác chặt chẽ với các proinflammasome đặc hiệu mà cụ thể là LPS [8]. Tuy nhiên, sự giải phòng các ADN ti thể cũng đƣợc ghi nhận là yếu tố cản trở hoạt hóa NLRP3 [34].

Khả năng giải phóng ADN ty thể vào tế bào chất phụ thuộc vào sự hoạt động của NLRP3 inflammasome cũng nhƣ sự tƣơng tác của ROS ty thể, khi ra ngoài tế bào chất, ADN ty thể có thể gây ra sự tăng tiết IL-1β và IL-18 trong đáp ứng với LPS và ATP [32]. Hơn nữa, cardiolipin, một phân tử phospholipid nằm trên màng trong ti thể, có thể chuyển vị ra màng ngoài ti thể và liên kết với phân tử LRR của NLRP3. Phân tử này đóng vai trò nhƣ một vị trí cửa ngõ để tạo tín hiệu hoạt hóa [20]. Hình 1: Cơ chế gây viêm thông qua tinh thể MSU [14] 1.

Các hướng điều trị dựa trên cơ chế phân tử của bệnh Nhƣ đã đề cập ở trên, gout là tình trạng bệnh lý liên quan đến sự gia tăng lƣợng uric acid trong huyết thanh. Các cơn đau gout cấp thƣờng khởi đầu từ quá trình viêm do các tính thể uric acid. Do đó, thông thƣờng có 3 phƣơng pháp chính để 8 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] điều trị gout, một là giảm hiện tƣợng viêm trong cơn đau gout, hai là tăng khả năng bài tiết uric acid của thận, và cuối cùng là ức chế enzyme xanthine oxidase (XO) (Hình 2). - Các thuốc kháng viêm Do bản chất của những cơn đau do gout là sự tấn công của hệ thống miễn dịch, gây ra trạng thái viêm nên rất nhiều dòng thuốc kháng viêm đƣợc sử dụng trong điều trị gout.

Các thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs) ví dụ nhƣ indomethacin là một trong những dòng thuốc hiệu quả trong điều trị gout cấp tính. Các thuốc này có tác dụng làm giảm sự hình thành prostaglandin. Trong khi đó, colchicine cũng là loại thuốc thƣờng đƣợc sử dụng nhằm làm giảm sản xuất leukotriene B4 và giảm hình thành gốc tự do. NSAIDs và glucocorticoid đều có tác dụng làm giảm quá trình viêm ở hoạt dịch khớp do chúng phản ứng với tubulin và ức chế hình thành các sợi vi ống, trong khi đó, mặc dù cũng có tác dụng tƣơng tự nhƣng colchicine cũng đồng thời là một chất gây độc cho quá trình nguyên phân.

Về tác dụng phụ, NSAIDs có thể gây ra các thƣơng tổn cho thận, đặc biệt là indomethacin có thể phá hủy cấu trúc xƣơng. Đối với các glucocorticoid, trong liệu trình ngắn có thể gây mất cân bằng glucose trong máu. Riêng đối với colchicine, đây là một loại thuốc có nhiều tác dụng phụ nhất, đặc biệt là cho gan, thận, do đó, khi sử dụng cần rất chú ý về liều lƣợng sử dụng [6, 55]. - Các thuốc uricosuric – Thuốc lợi tiểu Thông thƣờng, 90% uric acid trong cơ thể sẽ đƣợc lọc ở thận và tái hấp thụ ở ống lƣợn gần.

Các thuốc thuộc dòng uricosuric (probenecid, sulfinpyrazone) là các axit yếu và cạnh tranh tái hấp thụ với uric acid ở ống lƣợn gần, nhờ đó, hỗ trợ bài tiết uric acid. So với các thuốc NSAIDs và colchicine, các thuốc lợi tiểu ít để lại tác dụng phụ cho cơ thể ngƣời bệnh hơn, nhƣng do chúng đều là các sulfonamide nên có thể gây ra trạng thái dị ứng thuốc [6, 55]. - Các chất ức chế Xanthine oxidase 9 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Lƣợng uric acid trong có thể bị hạn chế thông qua việc ức chế enzyme xanthine oxidase, nhƣ đã đề cập ở trên, enzyme này sẽ chuyển hypoxanthine thành xanthine và cuối cùng thành uric acid. Bằng cơ chế này, các thuốc ức chế enzyme xanthine oxidase cũng đƣợc sử dụng trong điều trị gout.

Allopuriol sẽ bị chuyển hóa thành oxypurinol (alloxanthine) nhờ xanthine oxidase, sản phẩm của phản ứng này là một chất ức chế enzyme và khiến cho enzyme không thể phục hồi đƣợc. Bên cạnh đó, febuxostat cũng là một chất ức chế phi purine của xanthine oxidase và có tính chọn lọc cao hơn allopurinol và alloxanthine.