MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với công cuộc phát triển kinh tế thì việc chăm sóc sức khỏe ban đầu và bảo vệ sức khỏe cộng đồng trở nên cấp thiết đối với mọi quốc gia trên thế giới. Do vậy, nhu cầu về sử dụng thuốc để phòng ngừa và chữa trị những căn bệnh nan y, đặc biệt là ung thư ngày càng cao. Hiện nay, một trong những hướng chính để phòng ngừa và chữa trị bệnh ung thư là nghiên cứu tìm các hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên. Theo đánh giá của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), 80% dân số trên toàn thế giới vẫn tin dùng các loại thảo dược cho việc chăm sóc sức khỏe ban đầu và khoảng hơn 60% các tác nhân hóa trị liệu dùng trong điều trị ung thư có nguồn gốc từ các hợp chất tự nhiên.
Nước ta có thảm thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Theo các số liệu thống kê của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (IUCN), thì thảm thực vật Việt Nam có trên 12.000 loài, trong đó có khoảng 3.200 loài được sử dụng trong dân gian làm thuốc mới có hoạt tính cao, đã được sử dụng rộng rãi trong việc điều trị bệnh [34]. Ví dụ nổi bật là việc phát hiện ra hai loại hoạt chất tự nhiên Vinblastine và Vincristine từ cây Dừa cạn (Catharanthus roseus (L. Don), họ Trúc đào (Apocynaceae) [19] và Taxol từ cây thông đỏ (Taxus brevifolia), họ Thông (Pinaceae) [31], cùng với các dẫn xuất bán tổng hợp như Taxotere từ 10-deacetyl bacatin III hay gần đây hoạt chất Vinflunine từ Vinorelbine cũng đã chính thức được sử dụng để điều trị cho bệnh nhân ung thư.
Tuy nhiên, còn phần lớn các cây thuốc dân gian vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ thống. Việc nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học không những giúp sử dụng các cây thuốc một cách hiệu quả mà trên cơ sở đó còn phân lập được các hoạt chất để từ đó tiến hành tổng hợp hoặc bán tổng hợp ra các hoạt chất mới có hoạt tính cao hơn và ít tác dụng phụ hơn trong điều trị. Mô hình nghiên cứu “Sinh học dẫn đường” nhằm tìm kiếm những chất có hoạt tính sinh học là mô hình nghiên cứu tiên tiến, có định hướng cao, nhằm làm sáng tỏ bản chất khoa học của nguồn tài nguyên thiên nhiên, góp phần đưa nhanh các kết quả nghiên cứu vào áp dụng thực tiễn. Việc nghiên cứu kế thừa và phát huy vốn quí của dân tộc đặt ra trong lúc này vừa là vận hội và cũng là thách thức đối với những nhà LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ 2013 khoa học nói chung và cho những nhà nghiên cứu phát triển công nghiệp được nói riêng.
Với mong muốn đóng góp vào việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các thảo dược dân tộc, chúng tôi tiến hành đề tài : “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của cây Côm (Elaeocarpus griffithi). với nội dung nghiên cứu như sau: Nội dung - Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất trong dịch chiết etylaxetat của cây Côm (Elaeocarpus griffithi), thuộc họ Côm (Elaeocarpaceae). - Khảo sát hoạt tính độc tế bào của dịch chiết etylaxetat tổng cũng như các chất phân lập được. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ 2013 CHƢƠNG1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung về cây Côm 1.1 Mô tả về thực vật Côm(Elaeocarpus griffithii) là loại cây đại mộc cao khoảng 10-25m, thân thẳng, gốc có bạnh bè thấp, cành non màu nâu nhạt, nhánh non có lông mịn.
Lá có phiến mỏng hình mác dài 7-10 cm, rộng 2,5-3,5 cm, đầu có mũi nhọn, mép lượn sóng, có răng cưa mềm, hoa mọc thành từng chùm ở nách hay đầu cành, đài hoa có năm lá đài hình tam giác, nhị nhiều. Quả hình thận dài 1,5 cm, đường kính 0,8 – 1cm, khi chín có màu đen. Gỗ cây màu trắng vàng có thể dựng làm nhà, đóng đồ mộc thông thường xẻ ván. Nhân dân nhiều nơi thường chặt hạ cây này để mục trong rừng để gây trồng nấm hương[1,2].
Hình 1: Cây Côm (Elaeocarpus griffithi) thuộc họ Côm (Elaeocarpaceae) 1. Phân bố sinh thái Côm (Elaeocarpus griffithii) là loại cây nhiệt đới và cận nhiệt đới, với một ít là cây ôn đới. Phần lớn các loài cây thường xanh. Cây mọc rải rác trong rừng thứsinh ở độ cao từ 400 m trở xuống.
Cây ưa sáng, mọc nhanh, thích hợp với đất LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ 2013 sét pha. Tái sinh hạt tốt, ra hoa vào tháng 8-9, có quả chín tháng 12 đến tháng 1 năm sau. [1,2] Chúng được tìm thấy ở Madagascar, Đông Nam Á, Malaysia, miền đông Australia, New Zealand, Tây Ấn và Chile. Họ này chứa khoảng 605 loài cây thân gỗ và cây bụi trong 12 chi.
Ở Việt Nam có 38 loài phân bố từ Tuyên Quang đến Phú Quốc. Các loài trong họ Elaeocarpaceae phần lớn loài cây này có hoa lưỡng tính hoặc khác gốc và chúng mọc thành cụm [1,2].2 Những nghiên cứu trƣớc đây về cây Côm (Elaeocarpus griffithii) Cho đến nay, chưa có công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học nào được công bố về loài thực vật này. Các nghiên cứu về các loài khác thuộc chi này cho thấy thành phần hóa học của các hợp chất của chi Elaeocarpus rất đa dạng. Nổi bật về thành phần hóa học của các loài trong chi này là các hợp chất alkaloid.
Các chất đã được phân lập từ loài Elaeocarpus grandislà rudrakine (1), grandisines A (2), Isoelaeocarpiline (3), grandisines C, D, E, F, and G (4-8)cho thấy khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụcảm δ-opioid của người với giá trị IC50 nằm trong khoảng 9,9 - 75,4µg/ml. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng cơ quan thụ cảm δ-opioid có liên quan chặt chẽ tới các triệu chứng đau kinh niên [6,23]. Một số hợp chất alkaloid từ loài Elaeocarpus grandis LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ 2013 Trong một nghiên cứu khác về loài Elaeocarpus fuscoides,Anthony R. Carroll và cộng sự cũng đó phân lập được các alkaloid là elaeocarpenine (9), isoelaeocarpicine (10), isoelaeocarpine (11) và elaeocarpine (12).
Kết quả khảo sát hoạt tính sinh học cho thấy các hợp chất này có khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụ cảm δ-opioid. Đặc biệt hợp chất 9 cho thấy khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụ cảm δ-opioid với IC50 là 2,7 g/ml [22]. Một số hợp chất alkaloid từ loài Elaeocarpus fuscoides Ngoài ra, các dẫn xuất của axit ellagic cũng được tìm thấy trong một số loài của chi Elaeocarpus. Khi nghiên cứu về loài Elaeocarpus parvifolius, K.
Nabeta và cộng sự đã phân lập được các hợp chất là 4-O-methylellagic acid 3 0-(200,300 -di- O-acetyl)-a-rhamnoside(13), 4-O-methylellagic acid 3 0 -a-rhamnoside (14), 4-O- methylellagic acid 3 0 -(300 -O-acetyl)-a-rhamnoside (15), and 4-O-methylellagic acid 3 0 -(400 -O-acetyl)-a-rhamnoside (16)[10]. Trong đó, hợp chất 13 và 15 cho hoạt tính kháng ký sinh trùng babesia rất đáng quan tâm. Các dẫn xuất của axit ellagic cũng được tìm thấy trong loài Elaeocarpus mastersii như hợp chất 4,40-O- dimethylellagic acid 3-(200,300-di-O-acetyl)-a-l-rhamnoside (17). Mặt khác, cũng từ loài này, các nhà khoa học đã phân lập được hai hợp chất triterpen cucurbitacin D(18) vàcucurbitacin F(19) có hoạt tính gây độc tế bào rất khả quan trên các dạng tế bào ung thư khác nhau với các giá trị ED50 trong khoảng 0,01 – 1,9 g/ml [5] LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ 2013 Hình 4.
Một số hợp chất phân lập từ loài E. mastersi Từ dịch chiết vỏ cây của loài Elaeocarpus habbemensis,thu thập ở phía nam tỉnh Papua New Guinea, tháng 01 năm 1999. Katavic và các cộng sự đã phân lập được hai hợp chất alkaloid pyrrolidine mới đó là habbemines A (20) and B (21) như là một đồng phân quang học của nhau. hỗn hợp đồng phân habbemines A and B cho thấy khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụ cảm δ-opioid của người với IC50 là 32,1 M.[24] Hình 5: Một số hợp chất từ loài Elaeocarpus habbemensis LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ 2013 1.3 Tổng quan về bệnh ung thƣ 1.1 Cơ sở khoa học của bệnh ung thƣ Ung thư là một tên chung dùng để gọi một nhóm bệnh trên 200 loại khác nhau về nguồn gốc của tế bào, căn nguyên, tiên lượng và cách thức điều trị nhưng có những đặc điểm chung, đó là sự phân chia không kiểm soát được của tế bào, khả năng tồn tại và phát triển của các cơ quan và tổ chức lạ.
Các khối u thường được sinh ra từ một tế bào ban đầu và phải mất nhiều năm cho tới khi có một kích thước đủ lớn để có thể nhận thấy được. Quá trình phát triển từ một tế bào duy nhất thành một khối u trải qua nhiều giai đoạn. Thông thường, các tế bào lành có một tuổi nhất định và tuân thủ theo một quy luật chung là “phát triển – già – chết”. Các tế bào chết đi lại được thay thế bằng các tế bào mới.
Cơ thể có một cơ chế kiểm soát quy luật này một cách chặt chẽ và duy trì số lượng tế bào ở mỗi cơ quan, tổ chức ở mức ổn định. Bệnh ung thư bắt đầu khi có một tế bào vượt qua cơ chế kiểm soát này của cơ thể, phát triển và sinh sôi không ngừng, hình thành một đám tế bào có chung một đặc điểm là phát triển vô tổ chức, xâm lấn và chèn ép vào các cơ quan và tổ chức xung quanh. Các tế bào ung thư có liên kết lỏng lẻo, dễ dàng bứt ra khỏi khối u mẹ, theo mạch máu và mạch bạch huyết di cư đến các tổ chức và các cơ quan mới, bám lại và tiếp tục sinh sôi nảy nở (quá trình này gọi là di căn). Các ung thư chèn ép hoặc di căn vào các cơ quan giữ chức năng sống của cơ thể bệnh nhân như não, phổi, tim, gan.
và dẫn đến tử vong. Ung thư thường gặp nhất là ung thư phổi, ung thư tiền liệt tuyến, ung thư ngực và ung thư ruột. Theo thống kê của cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (International Agency for Research on Cancer, IARC) thì năm 2002, trên toàn thế giới ước tính có khoảng 10,9 triệu người mới mắc bệnh ung thư. Nhìn chung số bệnh nhân ung thư ngày càng tăng.2 Chu kỳ tế bào Các tế bào của sinh vật Eukaryotae trải qua nhiều giai đoạn nối tiếp nhau và kết thúc bằng sự phân chia tạo ra tế bào mới.
Toàn bộ quá trình tế bào đến tế bào LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ 2013 thế hệ kế tiếp được gọi là chu trình tế bào, gồm 4 giai đoạn: M, G1, S và G2.