Nghiên cứu khả năng ức chế hình thành β-amyloid gây bệnh Alzheimer bởi hoa hòe Sophora japonica

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus nghiên cứu khả năng ức chế hình thành β amyloid gây bệnh alzheimer bởi một số hoạt chất từ hoa, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Đỗ Thị Hải Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Quang Huy
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng ức chế hình thành β-amyloid gây bệnh Alzheimer bởi một số hoạt chất từ hoa hòe (Sophora japonica L.)
• 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 TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về bệnh Alzheimer
• 1.2. Bệnh Alzheimer trên thế giới và Việt Nam
• 1.3. Đặc điểm lâm sàng của bệnh Alzheimer
• 1.4. Chẩn đoán và phòng ngừa bệnh Alzheimer
• 1.5. Mối liên hệ giữa stress oxi hóa và bệnh Alzheimer
• 1.6. Vai trò của β-amyloid trong bệnh Alzheimer
• 1.7. Tổng quan về flavonoids và các nghiên cứu flavonoids từ thực vật
• 1.8. Tổng quan về flavonoids
• 1.9. Giá trị sinh học của flavonoids
• 1.10. Tổng quan về Hoa hòe (Sophora japonica L.)
• 1.10.1. Giới thiệu chung
• 1.10.2. Thành phần hóa học của cây hoa hòe
• 1.10.3. Công dụng của hoa hòe
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mẫu thực vật
• 2.2. Thiết bị thí nghiệm
• 2.3. Thiết bị tách chiết và xác định hợp chất
• 2.4. Thiết bị đánh giá khả năng bắt gốc tự do và giảm sự tích tụ peptide β-amyloid
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp tách chiết
• 2.5.2. Phương pháp sắc ký bản mỏng
• 2.5.3. Phương pháp sắc ký cột
• 2.5.4. Phương pháp chiết lỏng – lỏng
• 2.5.5. Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân
• 2.5.6. Phương pháp khối phổ
• 2.5.7. Phương pháp chuẩn bị mẫu β-amyloid và các dung dịch chất chuẩn, chất tinh sạch
• 2.5.8. Phương pháp bắt gốc tự do DPPH
• 2.5.9. Phương pháp thực nghiệm huỳnh quang Thioflavin T
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Phân lập và tinh sạch các hợp chất chính có trong dịch chiết
• 3.2. Phân lập các chất bằng phương pháp sắc ký bản mỏng
• 3.3. Tinh sạch các chất bằng phương pháp sắc ký cột
• 3.4. Tinh sạch chất bằng phương pháp sắc ký lỏng-lỏng
• 3.5. Xác định các hợp chất có trong phân đoạn chính
• 3.6. Xác định cấu trúc chất C2
• 3.7. Xác định cấu trúc chất C6
• 3.8. Đánh giá khả năng làm giảm sự tích lũy β-amyloid
• 3.9. Hoạt tính chống oxi hóa
• 3.10. Hoạt tính làm giảm sự tích tụ peptide β-amyloid
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về khả năng ức chế β amyloid từ hoa hòe Sophora japonica

Bệnh Alzheimer là một trong những bệnh thoái hóa thần kinh phổ biến nhất, với sự tích tụ của peptide β-amyloid trong não. Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng hoa hòe (Sophora japonica) có thể chứa các hoạt chất có khả năng ức chế sự hình thành β-amyloid. Việc tìm hiểu về khả năng này không chỉ giúp nâng cao hiểu biết về cơ chế bệnh lý mà còn mở ra hướng đi mới trong điều trị bệnh Alzheimer.

1.1. Giới thiệu về hoa hòe và thành phần hóa học

Hoa hòe (Sophora japonica) là một loại cây có giá trị y học cao, chứa nhiều flavonoids và các hợp chất sinh học khác. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các thành phần này có khả năng chống oxi hóa và kháng viêm, góp phần vào việc bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tổn thương do β-amyloid.

1.2. Tác động của β amyloid trong bệnh Alzheimer

β-amyloid là một trong những yếu tố chính gây ra bệnh Alzheimer. Sự tích tụ của nó dẫn đến hình thành các mảng amyloid trong não, gây ra tổn thương tế bào thần kinh và suy giảm chức năng nhận thức. Hiểu rõ về cơ chế này là rất quan trọng để phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu khả năng ức chế β amyloid

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về khả năng ức chế β-amyloid từ hoa hòe, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc xác định hiệu quả và cơ chế hoạt động của các hợp chất này. Các yếu tố như độ tinh khiết của chiết xuất, phương pháp nghiên cứu và điều kiện thí nghiệm có thể ảnh hưởng đến kết quả.

2.1. Những khó khăn trong việc chiết xuất hoạt chất từ hoa hòe

Quá trình chiết xuất và tinh sạch các hợp chất từ hoa hòe thường gặp khó khăn do sự đa dạng về thành phần hóa học. Việc lựa chọn phương pháp chiết xuất phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo thu được các hoạt chất có hoạt tính sinh học cao.

2.2. Thách thức trong việc đánh giá hiệu quả ức chế β amyloid

Đánh giá khả năng ức chế β-amyloid cần phải sử dụng các phương pháp thí nghiệm chính xác và đáng tin cậy. Các nghiên cứu in vitro và in vivo cần được thực hiện để xác định hiệu quả thực sự của các hợp chất từ hoa hòe trong việc ngăn chặn sự tích tụ β-amyloid.

III. Phương pháp nghiên cứu khả năng ức chế β amyloid từ hoa hòe

Nghiên cứu khả năng ức chế β-amyloid từ hoa hòe được thực hiện thông qua nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm chiết xuất, phân lập và đánh giá hoạt tính sinh học. Các phương pháp này giúp xác định các hợp chất có khả năng ức chế β-amyloid và cơ chế hoạt động của chúng.

3.1. Phương pháp chiết xuất và phân lập hợp chất

Các phương pháp chiết xuất như sắc ký cột và sắc ký bản mỏng được sử dụng để tách chiết các hợp chất từ hoa hòe. Việc phân lập thành công các hợp chất này là bước quan trọng để đánh giá khả năng ức chế β-amyloid.

3.2. Đánh giá hoạt tính ức chế β amyloid

Hoạt tính ức chế β-amyloid được đánh giá thông qua các thí nghiệm in vitro, sử dụng các phương pháp như huỳnh quang Thioflavin T và DPPH. Những kết quả này sẽ cung cấp thông tin quan trọng về khả năng bảo vệ tế bào thần kinh của các hợp chất từ hoa hòe.

IV. Kết quả nghiên cứu khả năng ức chế β amyloid từ hoa hòe

Kết quả nghiên cứu cho thấy một số hợp chất từ hoa hòe có khả năng ức chế sự hình thành β-amyloid một cách hiệu quả. Các hoạt chất này không chỉ giúp giảm sự tích tụ β-amyloid mà còn có tác dụng chống oxi hóa, bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tổn thương.

4.1. Kết quả phân lập và xác định cấu trúc hợp chất

Các hợp chất chính được phân lập từ hoa hòe đã được xác định cấu trúc bằng các phương pháp như NMR và khối phổ. Những hợp chất này cho thấy tiềm năng trong việc ức chế β-amyloid và cần được nghiên cứu sâu hơn.

4.2. Tác dụng chống oxi hóa của các hợp chất từ hoa hòe

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các hợp chất từ hoa hòe có khả năng chống oxi hóa mạnh mẽ, giúp bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tổn thương do stress oxi hóa. Điều này càng làm tăng giá trị của hoa hòe trong điều trị bệnh Alzheimer.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu khả năng ức chế β-amyloid từ hoa hòe mở ra nhiều triển vọng trong việc phát triển các phương pháp điều trị mới cho bệnh Alzheimer. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các hợp chất từ hoa hòe có thể giúp cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer.

5.1. Tương lai của nghiên cứu về hoa hòe trong điều trị Alzheimer

Nghiên cứu về hoa hòe cần được mở rộng để khám phá thêm nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Việc phát triển các sản phẩm từ hoa hòe có thể mang lại lợi ích lớn cho việc điều trị bệnh Alzheimer.

5.2. Khuyến nghị cho các nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc xác định cơ chế hoạt động của các hợp chất từ hoa hòe và đánh giá hiệu quả của chúng trong các mô hình động vật. Điều này sẽ giúp cung cấp thông tin quan trọng cho việc phát triển các liệu pháp điều trị hiệu quả hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về bệnh Alzheimer 1. Bệnh Alzheimer trên thế giới và Việt Nam Bệnh Alzheimer là một bệnh thoái hóa thần kinh, biểu hiện bằng giảm trí nhớ và những rối loạn nhận thức khác, kèm theo các thay đổi về hành vi, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động nghề nghiệp và xã hội của bệnh nhân. Bệnh tiến triển nặng dần và không hồi phục.

Bệnh do bác sĩ Alois Alzheimer phát hiện lần đầu năm 1901, ông là người đầu tiên mô tả lâm sàng và đặc điểm giải phẫu bệnh lý của bệnh bao gồm các búi tơ thần kinh (neurofibrillary tangles) và các mảng dạng tinh bột (amyloid plaque). Sau này bệnh được mang tên ông, gọi là bệnh Alzheimer [18]. Trước kia, bệnh Alzheimer thường được dùng chỉ các trường hợp SSTT với người ở độ tuổi 45-65 với những tổn thương mô học điển hình nên còn được gọi là SSTT trước tuổi già (presenile dementia). Còn khái niệm SSTT tuổi già (senile dementia) được xem là do quá trình lão hoá bình thường của não, chủ yếu do các mạch máu trong não bị “xơ cứng” trong quá trình lão hóa.

Từ những năm 70 – 80 của thế kỷ XX, người ta thấy biểu hiện lâm sàng cũng như đặc điểm tổn thương giải phẫu bệnh tương tự ở người trẻ cũng như ở người già nên danh từ bệnh Alzheimer được dùng để chỉ các trường hợp có đặc điểm lâm sàng, tiến triển và giải phẫu bệnh điển hình, bất kể ở lứa tuổi nào [23]. Tuổi càng cao, tỷ lệ mắc SSTT càng nhiều. Cứ sau mỗi năm năm, tỷ lệ mắc bệnh của sa sút trí tuệ toàn bộ lại tăng gần gấp đôi, từ 1,5% ở độ tuổi 60-69 lên 40% ở độ tuổi 90. Một nhóm chuyên gia đã ước tính tỷ lệ mắc bệnh toàn bộ của sa sút trí tuệ ở những người từ 60 tuổi trở lên trên toàn thế giới là 3,9%, Châu Phi là 1,6%, Đông Âu là 3,9%, Trung Quốc 4,0%, Mỹ La tinh 4,6%, Tây Âu 5,4% và Bắc Mỹ 6,4%.

Trong các nguyên nhân gây sa sút trí tuệ, bệnh Alzheimer hay gặp nhất chiếm từ 50 đến 70%, Đỗ Thị Hải Anh 3 Sinh học thực nghiệm K25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] tiếp đến là sa sút trí tuệ do mạch máu từ 14 đến 25%, còn lại là các nguyên nhân khác [42]. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới, hiện số người mắc SSTT trên toàn thế giới vào khoảng 50 triệu người. Con số này ước tính sẽ tăng gấp đôi vào năm 2030 (65,7 triệu) và tăng gấp hơn ba lần vào năm 2050 (115,4 triệu người) [60]. Với xu hướng già hoá dân số, cứ sau mỗi khoảng hai mươi năm số người mắc sa sút trí tuệ sẽ tăng gấp đôi.

Mặc dù tỷ lệ mới mắc sa sút trí tuệ ở khu vực các nước phát triển cao hơn, nhưng đa số người bị sa sút trí tuệ sống ở các nước đang phát triển. Trung Quốc và các nước khu vực Tây Thái Bình Dương có số người mắc sa sút trí tuệ cao nhất (6 triệu người), tiếp theo là Cộng đồng Châu Âu (5 triệu), Hoa kỳ (2,9 triệu) và Ấn Độ (1,5 triệu). Tỷ lệ tăng số lượng bệnh nhân sa sút trí tuệ dao động rất nhiều theo vùng, ở các nước đang phát triển cao hơn các nước phát triển từ ba đến bốn lần. Hậu quả là tỷ lệ người bị sa sút trí tuệ ở các nước đang phát triển dự đoán sẽ tăng từ 61% (năm 2000) lên 65% (năm 2020) và 71% (năm 2040).

Tình hình mắc bệnh Alzheimer cũng có bức tranh tương tự [7]. Ở Việt Nam, theo khảo sát của Bệnh viện Tâm thần tiến hành trên 258 người từ 65 tuổi trở lên được chọn ngẫu nhiên từ cộng đồng tại thành phố Hồ Chí Minh cho thấy tỷ lệ mắc SSTT là 7,8% [3]. Nghiên cứu của Bệnh viện Lão khoa Trung ương về tỷ lệ mắc và một số yếu tố liên quan đến SSTT ở người cao tuổi tại huyện Ba Vì, Hà Nội năm 2005 - 2006 cho thấy tỷ lệ người cao tuổi (từ 60 tuổi trở lên) sống tại cộng đồng có SSTT là 4,63%. Cứ sau mỗi khoảng cách 5 tuổi, tỷ lệ mắc bệnh lại tăng lên 1,78 lần [2, 5].

Trong một nghiên cứu về một số đặc điểm dịch tễ học sa sút trí tuệ và suy giảm nhận thức nhẹ ở người cao tuổi Hà Nội (thực hiện trong giai đoạn 2009- 2010) cho thấy tỷ lệ người cao tuổi có sa sút trí tuệ tại xã Thanh Xuân huyện Sóc Sơn, Hà Nội là 5,1% trong tổng số 410 người cao tuổi, ở phường Phương Mai quận Đống Đa, Hà Nội là 3,2% trong tổng số 556 người cao tuổi [7]. Đỗ Thị Hải Anh 4 Sinh học thực nghiệm K25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Tuy chưa có một điều tra mang tính đại diện cho thực trạng sa sút trí tuệ ở người cao tuổi tại Việt Nam nhưng qua một số nghiên cứu đã được tiến hành thì tỷ lệ mắc sa sút trí tuệ và bệnh Alzheimer tại Việt Nam cũng tương tự như ở các nước khác trong khu vực. Đặc điểm lâm sàng của bệnh Alzheimer Bệnh Alzheimer biểu hiện bằng giảm trí nhớ và những rối loạn nhận thức khác, kèm theo các thay đổi về hành vi [4, 5].  Giảm trí nhớ: là biểu hiện đầu tiên làm cho bệnh nhân và người nhà chú ý.

Đây là triệu chứng đặc trưng nhất của bệnh. Trong giai đoạn đầu chủ yếu giảm trí nhớ gần (không còn khả năng ghi nhận các thông tin mới), giảm khả năng hiểu ngữ nghĩa, nhắc đi nhắc lại một chi tiết. Khi bệnh tiến triển nặng hơn, bệnh nhân quên cả những thông tin đã tiếp thu được từ trước, thậm chí quên tên người thân.  Mất ngôn ngữ (aphasia): Giảm ngôn ngữ là triệu chứng nổi bật trong bệnh cảnh lâm sàng của bệnh Alzheimer.

Bệnh nhân diễn đạt ý nghĩ của mình ngày càng khó khăn, ngôn ngữ nghèo nàn, không lưu loát, khó tìm từ, nói vòng vo, không hiểu hết lời nói của người đối diện, không thể tiếp xúc cùng lúc với nhiều người. Trong giai đoạn muộn, bệnh nhân không nói gì, mất giao tiếp hoàn toàn gây khó khăn lớn cho mối quan hệ giữa bệnh nhân và người chăm sóc.  Mất sử dụng động tác (apraxia): Gần như tất cả bệnh nhân Alzheimer ở giai đoạn nặng đều có mất sử dụng động tác (apraxia). Hay gặp nhất là mất sử dụng động tác ý-vận (ideomotor apraxia), bệnh nhân không có khả năng chuyển một ý định thành động tác có định hướng không gian chính xác, làm cho bệnh nhân khó thực hiện các hoạt động sinh hoạt hàng ngày.

 Mất nhận biết (agnosia), mất khả năng tổng hợp suy luận và rối loạn chức năng thực hiện. Bệnh nhân than phiền là không nhìn rõ đồ vật và vì vậy khó khăn trong việc xác định đồ vật đó. Họ không thể sao chép hoặc miêu tả đồ vật một Đỗ Thị Hải Anh 5 Sinh học thực nghiệm K25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] cách chính xác, không thể phân biệt các đồ vật tương tự nhau, không thể nhận biết được tất cả các chi tiết của đồ vật, không thể nhận ra được đồ vật dưới các góc nhìn bất thường hoặc không thể phân biệt các hình chồng lên nhau… Bệnh nhân mất khả năng nhận mặt những người quen, mất khả năng nhận diện loài hoa, loại ô tô…  Suy giảm khả năng thực hiện hoạt động: biểu hiện bằng không có khả năng quản lý các nhiệm vụ phức tạp như chi tiêu trong gia đình hoặc chuẩn bị bữa ăn.  Các triệu chứng về hành vi: là những biểu hiện lâm sàng quan trọng và đôi khi bệnh nhân đến khám vì những triệu chứng này: không thừa nhận bệnh, thờ ơ, rối loạn tâm thần (hoang tưởng, ảo giác), rối loạn cảm xúc (trầm cảm, lo âu), kích động,… Biểu hiện lâm sàng điển hình của bệnh Alzheimer theo mức độ:  Nhẹ: Trí nhớ giảm, có thể không rõ với những người thường xuyên tiếp xúc với bệnh nhân, không thực hiện được các hoạt động phức tạp (ví dụ chuẩn bị bữa ăn, chi tiêu), vẫn tự chăm sóc được bản thân, tính tình trở nên thụ động, ít hoặc không có các biểu hiện về hành vi.

 Trung bình: Trí nhớ giảm rõ, không thực hiện được các hoạt động thông thường (như sử dụng bếp, gọi điện thoại), không tự chăm sóc được bản thân (như tắm rửa, trang điểm), có rối loạn hành vi (hội chứng hoàng hôn, hoang tưởng hệ thống - paranoia), kỹ năng giao tiếp xã hội thay đổi, cần người giám sát.  Nặng: Trí nhớ giảm nhiều, chỉ còn những mảnh vụn, không nhận biết được người thân, không thực hiện được mọi hoạt động phức tạp, giảm vận động, cần có người chăm sóc thường xuyên. Chẩn đoán và phòng ngừa bệnh Alzheimer  Chẩn đoán Xác định bệnh Alzheimer chỉ dựa trên giải phẫu bệnh học. Hai tổn thương đặc trưng nhất của bệnh Alzheimer là mảng lão hóa và đám rối tơ thần kinh.

Các tổn Đỗ Thị Hải Anh 6 Sinh học thực nghiệm K25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] thương này thường xuất hiện trong não nhiều năm trước khi bệnh biểu hiện đầy đủ trên lâm sàng. Ở các tế bào thần kinh bệnh lý xảy ra hiện tượng các vi ống tan rã, tức là các đơn vị vi quản tách rời nhau, hình thành nên đám rối tơ thần kinh. Sơ đồ minh họa quá trình tạo nên đám rối tơ thần kinh [4] Tuy nhiên, các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh hiện đại cũng được xem là có giá trị hỗ trợ chẩn đoán các trường hợp có khả năng là bệnh Alzheimer (probable Alzheimer’s disease). Phương pháp chụp cộng hưởng từ (MRI) sọ não cũng giúp nhận dạng được tình trạng teo vỏ não thùy trong rãnh mũi và teo hồi hải mã ở bệnh nhân Alzheimer.

Các chụp hình hệ thần kinh như chụp cắt lớp phát điện tử dương (Positron Emission Tomography/PET) và chụp cắt lớp phát photon đơn (Single Photon Emission Tomography/SPECT) giúp cho thấy có hình ảnh của giảm chuyển hóa hay giảm tưới máu tại các vùng thái dương đỉnh phía sau.  Phòng ngừa: Có rất nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã và đang cố tìm những biện pháp nhằm giảm, hạn chế các yếu tố nguy cơ: Đỗ Thị Hải Anh 7 Sinh học thực nghiệm K25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail]  Liệu pháp hóc môn thay thế: Nhiều nghiên cứu trên thế giới cùng ghi nhận kết quả ở phụ nữ khi dùng liệu pháp thay thế hóc môn đều giảm được triệu chứng sa sút trí tuệ. DHEA (dehydroepiandrosterone) là hóc môn dùng chống lão hóa ở nữ có tác dụng làm giảm nguy cơ bệnh Alzheimer. Ở nam giới thì liệu pháp thay thế bằng testosteron có hiệu quả tương tự như nữ giới [40].