Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Hội chứng chuyển hóa (Metabolic syndrome - HCCH) là một tập hợp các rối loạn chuyển hóa phức tạp bao gồm béo phì vùng trung tâm, kháng insulin, tăng huyết áp, rối loạn lipid máu và tăng đường huyết. Trong đó, béo phì vùng trung tâm và kháng insulin được xác định là hai yếu tố cốt lõi chi phối cơ chế bệnh sinh. HCCH làm gia tăng đáng kể nguy cơ phát triển bệnh tim mạch, đái tháo đường typ 2, gan nhiễm mỡ không do rượu, hội chứng buồng trứng đa nang và một số bệnh lý ác tính, trở thành nguyên nhân hàng đầu gây tử vong trên quy mô toàn cầu.
Chiến lược phát triển thuốc truyền thống theo mô hình "một thuốc - một mục tiêu - một bệnh" bộc lộ nhiều hạn chế về hiệu quả điều trị và tính an toàn khi đối mặt với các bệnh lý đa cơ chế như HCCH. Sinh học hệ thống chỉ ra rằng các rối loạn phức tạp đòi hỏi cách tiếp cận can thiệp đa mục tiêu. Dược lý mạng (Network pharmacology) kết hợp với các công cụ tin sinh học (in silico) như mô phỏng gắn kết phân tử (molecular docking) và dự đoán các đặc tính dược động học ADME (hấp thu, phân bố, chuyển hóa, thải trừ) mang lại phương pháp luận để giải mã cơ chế tác động tổng hợp của các bài thuốc hoặc dược liệu tự nhiên.
Dành dành (Gardenia jasminoides J.Ellis), loài thực vật thuộc họ Cà phê (Rubiaceae), phân bố tự nhiên và được trồng tại nhiều tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam như Cao Bằng, Lào Cai, Hòa Bình, Điện Biên. Nhiều nghiên cứu thực nghiệm trước đây đã ghi nhận các hoạt chất từ Dành dành như crocin, crocetin và geniposid có hoạt tính ức chế hấp thu lipid, cải thiện đề kháng insulin, hạ đường huyết và bảo vệ mạch máu. Tuy nhiên, trước thời điểm thực hiện khóa luận này, chưa có công trình nào áp dụng dược lý mạng kết hợp mô phỏng tương tác phân tử để phân tích hệ thống mối liên quan giữa toàn bộ thành phần hóa học của Dành dành và các đích tác dụng trên HCCH.
Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ của sinh viên Trần Thị Hương Giang (Trường Đại học Dược Hà Nội, năm 2024) thực hiện đề tài "Nghiên cứu in silico mối liên quan giữa thành phần hóa học và tác dụng trên hội chứng chuyển hóa của Dành dành (Gardenia jasminoides J.Ellis)" nhằm giải quyết hai mục tiêu cụ thể:
- Dự đoán các hợp chất hóa học trong cây Dành dành và các đích tác dụng tiềm năng trên hội chứng chuyển hóa thông qua mô hình dược lý mạng (mạng lưới hợp chất - đích tác dụng, mạng lưới tương tác protein - protein) và mô phỏng tương tác phân tử.
- Dự đoán các quá trình sinh học và con đường truyền tín hiệu liên quan đến đích tác dụng tiềm năng trên hội chứng chuyển hóa của cây Dành dành thông qua phân tích làm giàu Gene Ontology (GO) và KEGG.
Đối tượng nghiên cứu là cơ sở dữ liệu các thành phần hóa học đã được công bố của cây Dành dành (Gardenia jasminoides J.Ellis) và hệ thống gen, protein liên quan đến HCCH ở người (Homo sapiens).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận xây dựng trên khung lý thuyết về cơ chế bệnh sinh của HCCH (tiêu chuẩn chẩn đoán theo WHO 1998, NCEP: ATP III, EGIR), lý thuyết đồ thị mạng lưới sinh học và phương pháp tính toán tương tác cấu trúc sinh học phân tử (in silico).
| Nhóm công cụ / Dữ liệu |
Tên nguồn / Phần mềm |
Mục đích sử dụng |
| Cơ sở dữ liệu gen bệnh |
GeneCards |
Thu thập danh sách gen liên quan đến hội chứng chuyển hóa với từ khóa "metabolic syndrome". |
| Dữ liệu hóa học & Hoạt tính |
PubMed, PubChem |
Thu thập và chuẩn hóa cấu trúc thành phần hóa học của Dành dành sang mã SMILES; hỗ trợ bởi ChemDraw. |
| Đánh giá ADME / Dược động học |
SwissADME |
Sàng lọc hợp chất theo tiêu chuẩn sinh khả dụng đường uống cao (GI absorption: High) và tuân thủ quy tắc 5 Lipinski. |
| Dự đoán đích phân tử |
SwissTargetPrediction |
Dự đoán đích tác dụng protein trên người (Homo sapiens) từ cấu trúc SMILES (ngưỡng xác suất Probability > 0). |
| Mạng lưới tương tác Protein |
STRING (v11.x) |
Xây dựng mạng tương tác protein - protein (PPI) với mức độ tin cậy cao (confidence score = 0,900). |
| Phân tích mạng lưới |
Cytoscape 3.8.x & CytoNCA |
Trực quan hóa và tính toán các tham số mạng: bậc (DC), độ trung tâm ở giữa (BC), độ gần ở giữa (CC). |
| Cấu trúc không gian protein |
RCSB Protein Data Bank (PDB) |
Thu thập tệp cấu trúc 3D dạng tinh thể của các thụ thể protein trung tâm. |
| Mô phỏng tương tác phân tử |
AutoDock Tools 1.5.6, Discovery Studio 4.5, AutoDock Vina |
Chuẩn bị ligand/protein (dạng PDBQT), thiết lập tọa độ Grid Box và tính toán năng lượng liên kết ($\Delta G \le -7,0\text{ kcal/mol}$). |
| Phân tích làm giàu chức năng |
ShinyGO v0.77 |
Phân tích Gene Ontology (BP, CC, MF) và con đường KEGG (ngưỡng P-value điều chỉnh FDR < 0,05). |
Quy trình sàng lọc hợp chất tuân thủ nghiêm ngặt quy tắc Lipinski (trọng lượng phân tử $\le 500\text{ Da}$, $\text{LogP} \le 5$, số nhóm cho hydro $\le 5$, số nhóm nhận hydro $\le 10$). Tiêu chí lựa chọn nút trung tâm trong mạng lưới dựa trên điều kiện cả ba chỉ số DC, BC và CC đều phải lớn hơn giá trị trung bình của toàn mạng.
Nội dung chính theo từng chương
Phần Tổng quan tài liệu
Phần tổng quan hệ thống hóa các tài liệu khoa học về bốn mảng lý thuyết nền tảng:
- Hội chứng chuyển hóa: Tổng hợp lịch sử nghiên cứu từ mô tả ban đầu của Eskil Kylin (1920) và Jean Vague (1947), so sánh các tiêu chuẩn chẩn đoán (WHO 1998, NCEP: ATP III, EGIR). Phân tích cơ chế bệnh sinh chi tiết: tình trạng kháng insulin dẫn đến tăng giải phóng acid béo tự do (FFA), suy giảm truyền tín hiệu IRS-1/PI3K và giảm dịch chuyển GLUT-4 lên màng tế bào; vai trò của các adipokin tiền viêm (IL-6, TNF-$\alpha$, CRP) từ mô mỡ nội tạng; cơ chế suy giảm nitric oxid (NO) và tổn thương nội mô mạch máu.
- Cây Dành dành (Gardenia jasminoides J.Ellis): Tổng kết 162 hợp chất đã phân lập từ dược liệu (iridoid glycosid, flavonoid, monoterpenoid, crocin, triterpenoid, acid hữu cơ). Tổng hợp các bằng chứng thực nghiệm về tác dụng sinh học: crocin và crocetin ức chế lipase tụy ($\text{IC}_{50}$ lần lượt là $2,7$ và $2,1\text{ mg/mL}$), giảm triglycerid và cholesterol máu trên chuột ICR; dịch chiết Dành dành liều $200\text{ mg/kg}$ kích hoạt PPAR$\gamma$ và giảm đường huyết $30,8%$ sau 60 phút trên chuột kháng insulin; geniposid hoạt hóa thụ thể GLP-1 trên tế bào INS-1 giúp tăng tiết insulin; crocetin làm tăng biểu hiện eNOS và sản sinh NO bảo vệ thành mạch.
- Dược lý mạng (Network pharmacology): Trình bày nguyên lý tiếp cận đa mục tiêu, các cơ sở dữ liệu sinh học và các thông số topo mạng lưới (Node, Edge, Degree, Betweenness Centrality, Closeness Centrality).
- Gene Ontology (GO), KEGG và Docking phân tử: Khái niệm về bản thể học gen (quá trình sinh học - BP, thành phần tế bào - CC, chức năng phân tử - MF), cơ sở dữ liệu con đường sinh học KEGG, nguyên lý docking phân tử (rigid docking, flexible ligand docking) và ý nghĩa nhiệt động học của năng lượng liên kết tự do.
Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Trình bày chi tiết thiết kế nghiên cứu 7 bước logic:
- Thu thập dữ liệu gen liên quan đến HCCH từ GeneCards (CSDL1).
- Tổng hợp 162 hợp chất của Dành dành từ PubMed, chuyển đổi sang mã SMILES qua PubChem/ChemDraw và sàng lọc ADME qua SwissADME.
- Dự đoán đích tác dụng của các hợp chất đạt chuẩn bằng SwissTargetPrediction (CSDL2); thiết lập sơ đồ Venn giao giữa CSDL1 và CSDL2 để xác định tập hợp đích chung.
- Xây dựng mạng lưới hợp chất - đích tác dụng trên Cytoscape và xác định các hợp chất trung tâm qua CytoNCA.
- Xây dựng mạng lưới PPI từ STRING và chọn lọc các đích protein trung tâm.
- Xây dựng mạng lưới hợp chất tác dụng lên đích trung tâm.
- Mô phỏng docking phân tử bằng AutoDock Vina và phân tích làm giàu GO/KEGG qua ShinyGO.
Chương 3: Thực nghiệm, kết quả
Chương này công bố toàn bộ dữ liệu định lượng và đồ thị thu được từ quá trình tính toán:
- Sàng lọc thành phần hóa học: Từ 162 hợp chất ban đầu, có 37 hợp chất thỏa mãn điều kiện sinh khả dụng đường uống cao và không vi phạm quy tắc Lipinski (được mã hóa từ D1 đến D37).
- Xác định đích tác dụng: Sau khi loại bỏ 8 hợp chất không tìm thấy đích trên SwissTargetPrediction, 29 hợp chất còn lại tương tác với 472 đích protein không trùng lặp. Sơ đồ Venn xác định có 241 đích tác dụng trùng khớp với tập 2243 gen liên quan đến HCCH.
- Mạng lưới hợp chất - đích tác dụng: Mạng lưới gồm 270 nút (29 hợp chất, 241 đích) và 1020 cạnh liên kết. Lọc ra 7 hợp chất trung tâm có DC, BC, CC cao hơn mức trung bình ($\text{DC} > 35,17$).
- Mạng lưới tương tác protein - protein (PPI): Loại bỏ 48 protein đơn lẻ, mạng lưới PPI trên 193 đích tác dụng đã xác định được 11 đích tác dụng trung tâm có các chỉ số topo mạng vượt trội: SRC, AKT1, PIK3R1, STAT3, ESR1, EGFR, MAPK1, MAPK8, IL6, TNF, GAPDH.
- Mạng lưới hợp chất - đích trung tâm: Lựa chọn được 17 hợp chất tiềm năng tham gia liên kết trực tiếp với 11 đích protein trung tâm.
- Mô phỏng docking phân tử: Thực hiện ghép nối 17 hợp chất với cấu trúc 3D của 11 thụ thể protein. Kết quả xác định 9 hợp chất có ái lực liên kết mạnh ($\Delta G \le -7,0\text{ kcal/mol}$) với toàn bộ các đích tương ứng và 5 đích protein nhận được sự tương tác nhiều nhất gồm: EGFR, SRC, AKT1, PIK3R1, ESR1.
- Làm giàu GO và con đường KEGG: Công cụ ShinyGO nhận diện 10 quá trình sinh học (BP), 10 thành phần tế bào (CC), 10 chức năng phân tử (MF) và 20 con đường KEGG chuyển hóa có ý nghĩa thống kê ($\text{FDR} < 0,05$), nổi bật là con đường kháng insulin và con đường truyền tín hiệu AGE - RAGE trong biến chứng đái tháo đường.
162 hợp chất Dành dành (PubMed)
37 hợp chất đạt chuẩn ADME
29 hợp chất có đích tác dụng
472 đích protein Dành dành 2243 gen HCCH (GeneCards)
241 đích tác dụng chung
Mạng Hợp chất - Đích Mạng lưới PPI (STRING)
(270 nút, 1020 cạnh) (193 nút tương tác)
7 hợp chất đa đích 11 đích protein trung tâm
Mạng Hợp chất - Đích trung tâm (17 chất)
9 hợp chất tiềm năng & 5 đích cốt lõi
Làm giàu GO (30 mục) & 20 con đường KEGG
Chương 4: Bàn luận
Tác giả phân tích sâu sắc ý nghĩa sinh học của các kết quả tính toán:
- Nhận định 7 hợp chất đa đích và 9 hợp chất docking tối ưu chủ yếu thuộc nhóm flavonoid và phần lớn phân bố ở quả Dành dành, khẳng định quả là bộ phận dùng có tiềm năng nhất đối với HCCH.
- Phân tích chi tiết vai trò của 5 đích protein then chốt: EGFR (ảnh hưởng đến phì đại cơ trơn mạch máu và xơ vữa động mạch), AKT1 và PIK3R1 (hai mắt xích trung tâm của con đường truyền tín hiệu PI3K/AKT điều hòa dung nạp glucose và nhạy cảm insulin), SRC (liên quan đến tích tụ collagen và xơ hóa mô trong đái tháo đường), ESR1 (thụ thể estrogen liên quan đến béo phì, lipid máu và huyết áp).
- Luận giải cơ chế phân tử của con đường kháng insulin (suy giảm tín hiệu PI3K/AKT do tích tụ FFA ngoại lai) và con đường AGE-RAGE (tổn thương nội mô, tạo tế bào bọt và biến chứng mạch máu).
- Khẳng định tính ưu việt của việc kết hợp dược lý mạng và docking phân tử trong việc giải thích tác dụng hiệp đồng đa thành phần - đa mục tiêu của dược liệu Dành dành.
Kết quả và đóng góp
1. Tổng hợp dữ liệu định lượng qua các bước nghiên cứu
| Thông số / Đối tượng phân tích |
Số lượng ghi nhận |
Ghi chú / Tiêu chuẩn áp dụng |
| Tổng số hợp chất ban đầu |
162 |
Thu thập từ y văn trên cơ sở dữ liệu PubMed |
| Hợp chất đạt chuẩn ADME |
37 |
Hấp thu tiêu hóa cao, không vi phạm quy tắc Lipinski |
| Hợp chất có đích tác dụng |
29 |
Tìm thấy trên SwissTargetPrediction (loại bỏ 8 chất) |
| Tổng số đích tác dụng của Dành dành |
472 |
Đích protein người không trùng lặp |
| Tổng số gen liên quan đến HCCH |
2243 |
Thu thập từ GeneCards |
| Đích tác dụng chung liên quan đến HCCH |
241 |
Giao điểm giữa hai tập hợp dữ liệu |
| Hợp chất trung tâm mạng Hợp chất - Đích |
7 |
Giá trị $\text{DC} > 35,17$, $\text{BC}$ và $\text{CC}$ lớn hơn trung bình |
| Đích protein trung tâm từ mạng PPI |
11 |
Lọc từ 193 đích có tương tác (độ tin cậy 0,900) |
| Hợp chất tiềm năng tác dụng lên đích PPI |
17 |
Tham gia cấu thành mạng Hợp chất - Đích trung tâm |
| Hợp chất tiềm năng nhất qua Docking |
9 |
Năng lượng liên kết $\Delta G \le -7,0\text{ kcal/mol}$ với mọi đích |
| Đích tác dụng cốt lõi nhất qua Docking |
5 |
Tương tác nhiều nhất với ái lực mạnh nhất |
| Số lượng con đường KEGG được dự đoán |
20 |
Đạt mức ý nghĩa thống kê ($\text{FDR} < 0,05$) |
2. Danh sách các hợp chất và đích tác dụng cốt lõi
Danh sách 7 hợp chất tác dụng lên nhiều đích trong mạng Hợp chất - Đích:
- Acid 3$\beta$,19$\alpha$,23-trihydroxy-urs-12-en-28-oic (D34) ($\text{DC} = 59$)
- 6$\beta$-Hydroxygenipin (D15)
- Genistein (D1) ($\text{DC} = 56$)
- 5,4′-Dihydroxyl-7,3′,5′-trimethoxyflavon (D9)
- (1R,7R,10S)-11-O-$\beta$-D-Glucopyranosyl-4-guaien-3-on (D32)
- Dibutyl phthalat (D17)
- Jasminodiol (D26)
Danh sách 11 đích protein trung tâm và mã PDB tương ứng:
| STT |
Ký hiệu Đích |
Mã PDB cấu trúc 3D |
Vai trò sinh học chính trong HCCH |
| 1 |
SRC |
3F3V |
Kinase truyền tín hiệu tế bào, liên quan đến xơ hóa trong đái tháo đường |
| 2 |
AKT1 |
4EKL |
Kinase trung tâm trong con đường chuyển hóa glucose và kháng insulin |
| 3 |
PIK3R1 |
5FI4 |
Tiểu đơn vị điều hòa của PI3K, chi phối độ nhạy insulin |
| 4 |
STAT3 |
6NJS |
Yếu tố phiên mã điều hòa phản ứng viêm và chuyển hóa |
| 5 |
ESR1 |
1UOM |
Thụ thể estrogen alpha, liên quan đến phân bố mỡ và chuyển hóa lipid |
| 6 |
EGFR |
1M17 |
Thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì, liên quan đến biến chứng tim mạch |
| 7 |
MAPK1 |
4G6O |
Protein kinase hoạt hóa phân bào, điều hòa sinh trưởng tế bào |
| 8 |
MAPK8 |
4G1W |
JNK1, tham gia cơ chế stress oxy hóa và viêm gây kháng insulin |
| 9 |
IL6 |
5FUC |
Cytokin tiền viêm then chốt do mô mỡ nội tạng tiết ra |
| 10 |
TNF |
2AZ5 |
Yếu tố hoại tử khối u alpha, gây kháng insulin toàn thân |
| 11 |
GAPDH |
1ZNQ |
Enzym then chốt trong quá trình đường phân |
Danh sách 9 hợp chất có năng lượng liên kết tối ưu ($\Delta G \le -7,0\text{ kcal/mol}$):
- Genistein (D1)
- 5,7,3’,4’-Tetrahydroxy-6,8-dimethoxy flavon (D2)
- 5,7,3′,5′-Tetrahydroxy-6,4′-dimethoxy flavon (D3)
- Quercetin (D4)
- 4’,5,6,7-Tetrahydroxy-3,3’,5’-trimethoxyflavon (D5)
- Kaempferol (D8)
- 3,5,6,4′-Tetrahydroxy-3′,5′-dimethoxyflavon (D11)
- Emodin (D35)
- Physcion (D36)
Năm đích tác dụng tiềm năng nhất: EGFR, SRC, AKT1, PIK3R1, ESR1.
3. Đóng góp khoa học của đề tài
- Là công trình nghiên cứu đầu tiên áp dụng tích hợp mô hình dược lý mạng và mô phỏng tương tác phân tử (in silico) nhằm làm sáng tỏ hệ thống thành phần hóa học và cơ chế tác dụng đa mục tiêu của cây Dành dành (Gardenia jasminoides) trên HCCH.
- Cung cấp cơ sở dữ liệu có hệ thống về 37 hợp chất đạt chuẩn dược động học, 241 đích tác dụng liên quan đến bệnh học, 9 hợp chất flavonoid/anthraquinon có ái lực gắn kết cao và 5 đích protein then chốt cùng các con đường sinh học chi phối (kháng insulin, AGE-RAGE).
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận tự xác định các hạn chế và đề xuất hướng mở rộng nghiên cứu như sau:
- Hạn chế:
- Nghiên cứu dừng lại ở mức độ mô phỏng tính toán in silico, chưa xác định được bản chất tương tác giữa phối tử và thụ thể là kích hoạt (chủ vận) hay ức chế (đối kháng).
- Chưa tiến hành mô phỏng tương tác phân tử cho toàn bộ 7 hợp chất tác dụng đa đích trong mạng lưới hợp chất - đích (như Acid 3$\beta$,19$\alpha$,23-trihydroxy-urs-12-en-28-oic, 6$\beta$-hydroxygenipin).
- Chưa tiến hành kiểm chứng thực nghiệm sinh học (in vitro hoặc in vivo).
- Hướng nghiên cứu tiếp (đề xuất từ tác giả):
- Tiếp tục thực hiện mô phỏng tương tác phân tử cho 7 hợp chất tác dụng lên nhiều đích của cây Dành dành để đánh giá đầy đủ ái lực liên kết.
- Định hướng nghiên cứu chiết xuất, phân lập nhóm hoạt chất flavonoid từ bộ phận quả Dành dành để thử nghiệm hoạt tính sinh học trên các mô hình tế bào và động vật mắc hội chứng chuyển hóa.
Giá trị tham khảo
Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho:
- Sinh viên và học viên ngành Dược học, Hóa dược, Dược liệu học: Tham khảo quy trình chuẩn ứng dụng Dược lý mạng (Network pharmacology) kết hợp với các cơ sở dữ liệu mở (GeneCards, SwissADME, SwissTargetPrediction, STRING, PDB) và phần mềm phân tích (Cytoscape, AutoDock Vina, ShinyGO).
- Các nhóm nghiên cứu về phát triển thuốc từ dược liệu: Cung cấp dữ liệu định hướng ban đầu về hoạt chất tiềm năng (nhóm flavonoid trong quả Dành dành) và các đích sinh học trọng điểm (EGFR, SRC, AKT1, PIK3R1, ESR1) nhằm rút ngắn thời gian và tối ưu hóa chi phí sàng lọc thực nghiệm.
- Nghiên cứu cơ chế bệnh sinh HCCH: Phần tổng quan cung cấp hệ thống phân tích chi tiết về cơ chế kháng insulin qua trục PI3K/AKT và biến chứng tim mạch qua con đường AGE-RAGE.
Câu hỏi thường gặp
1. Dựa trên những tiêu chí nào tác giả sàng lọc từ 162 hợp chất ban đầu xuống còn 37 hợp chất để nghiên cứu tiếp?
Tác giả sử dụng công cụ SwissADME để sàng lọc dựa trên hai tiêu chuẩn dược động học bắt buộc:
- Mức độ hấp thu qua đường tiêu hóa cao (GI absorption: High).
- Tuân thủ hoàn toàn quy tắc 5 của Lipinski (Trọng lượng phân tử $\le 500\text{ Da}$; Hệ số phân bố dầu/nước $\text{LogP} \le 5$; Số nhóm nhận liên kết hydro $\le 10$; Số nhóm cho liên kết hydro $\le 5$).
2. Có bao nhiêu đích tác dụng của cây Dành dành thực sự liên quan đến hội chứng chuyển hóa và phương pháp xác định là gì?
Có 241 đích tác dụng chung. Tác giả xác định tập hợp này bằng phương pháp sơ đồ Venn, tìm phần giao nhau giữa tập hợp 2243 gen liên quan đến HCCH thu thập từ cơ sở dữ liệu GeneCards và tập hợp 472 đích tác dụng của 29 hợp chất Dành dành dự đoán qua SwissTargetPrediction.
3. Năm đích protein trung tâm có ái lực gắn kết mạnh nhất với các hợp chất trong cây Dành dành là những đích nào?
Năm đích protein cốt lõi được xác định qua mạng lưới PPI và docking phân tử gồm:
- EGFR (Thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì)
- SRC (Proto-oncogene tyrosine-protein kinase Src)
- AKT1 (RAC-alpha serine/threonine-protein kinase)
- PIK3R1 (Phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 1)
- ESR1 (Estrogen receptor alpha)
4. Nhóm hợp chất hóa học nào chiếm ưu thế trong số các chất có tiềm năng tác dụng cao nhất và chúng tập trung ở bộ phận nào của cây Dành dành?
Nhóm flavonoid chiếm ưu thế tuyệt đối (bao gồm Genistein, Quercetin, Kaempferol cùng nhiều dẫn xuất methoxyflavon khác). Phần lớn các hợp chất tiềm năng này phân bố tập trung ở quả Dành dành, cho thấy quả là bộ phận dùng có giá trị trị liệu cao nhất trên hội chứng chuyển hóa.
5. Hai con đường truyền tín hiệu KEGG quan trọng nhất được thảo luận sâu trong khóa luận là gì?
Hai con đường KEGG nổi bật nhất là:
- Con đường kháng insulin (Insulin resistance): Liên quan trực tiếp đến trục truyền tín hiệu PI3K/AKT, điều hòa hấp thu glucose tại cơ và mô mỡ cũng như ức chế tân tạo glucose tại gan.
- Con đường truyền tín hiệu AGE - RAGE trong biến chứng đái tháo đường: Giải thích cơ chế tổn thương nội mô, viêm mạn tính và xơ vữa động mạch do sự tích tụ các sản phẩm glycat hóa bền vững.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Trần Thị Hương Giang đã ứng dụng thành công phương pháp tiếp cận tích hợp giữa dược lý mạng và mô phỏng tương tác phân tử để làm sáng tỏ cơ chế tác dụng của cây Dành dành (Gardenia jasminoides J.Ellis) trên hội chứng chuyển hóa. Đề tài đã sàng lọc được 9 hợp chất tiềm năng (chủ yếu thuộc nhóm flavonoid ở bộ phận quả), xác định 5 đích tác dụng trung tâm (EGFR, SRC, AKT1, PIK3R1, ESR1) và chứng minh vai trò chi phối của các con đường kháng insulin và AGE-RAGE. Công trình cung cấp cơ sở dữ liệu in silico đáng tin cậy, định hướng trực tiếp cho các nghiên cứu chiết xuất hoạt chất và thử nghiệm dược lý thực nghiệm tiếp theo trên cây Dành dành.