Mở đầu mọc ở miền Nam Việt Nam. Các lignan (tức là các phenylpropanoids) là thành phần chủ yếu có tác dụng sinh học của hạt nhục đậu khấu, gồm các chất chính fragransin A2, nectandrin B, macelignan, meso-dihydroguaiaretic acid. Đã có nhiều nghiên cứu về tác dụng sinh học các lignan phân lập từ hạt có tác dụng chống oxy hóa, chống viêm giảm đau, có tác dụng bảo vệ gan, giảm cholesterol trong máu, chống xơ vữa động mạch, kháng khuẩn. Nhưng cho đến nay những nghiên cứu về tác dụng chống ung thư của hạt và các lignan phân lập từ hạt ở Việt Nam và thế giới mới có rất ít [27].
Trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu tác dụng chống ung thư của một số hoạt chất phân lập từ hạt nhục đậu khấu Myristica fragrans” với các mục đích chính như sau: - Thử hoạt tính chống ung thư của các hoạt chất lignan phân lập được trên mô hình nuôi cấy tế bào 2D. - Tạo mô hình và nghiên cứu tác dụng chống ung thư của lignan có tác dụng chống ung thư mạnh nhất (trong các lignan đã thử nghiệm 2D) trên mô hình 3D và in vivo. Nguyễn Thị Chinh K18 Cao học Sinh học 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học Tổng quan Chƣơng 1 - TỔNG QUAN 1. UNG THƢ VÀ CƠ CHẾ SINH BỆNH Ung thư không phải chỉ là một loại bệnh mà là khoảng trên 200 loại bệnh khác nhau [34].
Mỗi loại có nguyên nhân riêng của nó, nhưng đều có nguồn gốc chung từ việc tế bào bị đột biến gen [34]. Năm 1953, lần đầu tiên tế bào ung thư được quan sát dưới kính hiển vi điện tử. Những thành tựu nghiên cứu ở mô hình tế bào cho đến nay là cơ sở chắc chắn cho nhận định của giáo sư Arnold Graffi “vấn đề của ung thư thực chất là vấn đề của tế bào học”. Vì vậy muốn điều trị ung thư phải hiểu được cơ sở tế bào học của nó [8, 34].
Các đặc điểm nổi bật chung của tế bào ung thư là tế bào bị đột biến gen, có khả năng sự tăng sinh vô hạn, không kiểm soát được, có khả năng xâm lấn và phát triển ở các cơ quan, tổ chức khác của cơ thể (sự di căn), có khả năng tăng sinh mạch máu [13, 34]. Bệnh ung thư bắt đầu từ khi có một tế bào bắt đầu vượt qua sự kiểm soát của cơ thể, bị đột biến gen, phát triển không ngừng và hình thành một đám tế bào có chung đặc điểm là phát triển vô kiểm soát, xâm lấn và chèn ép các mô xung quanh. Có rất nhiều nguyên nhân làm chuyển dạng tế bào lành thành tế bào ung thư, bao gồm: các tác nhân vật lý (chủ yếu là tia bức xạ ion hóa), các tác nhân hóa học, các virus, một số bệnh viêm mạn tính, nhiễm trùng lâu ngày, rối loạn nội tiết, rối loạn hoạt động enzyme và nhiều vấn đề dinh dưỡng liên quan. Các tác nhân này gây ảnh hưởng sâu sắc đến cơ cấu di truyền phân tử của tế bào, làm thay đổi khả năng trao đổi chất, năng lượng và thông tin với môi trường.
Ngoài ra, ung thư còn có thể do yếu tố di truyền bẩm sinh [3, 8, 34]. Quá trình hình thành khối u từ tế bào ung thư phải trải qua nhiều giai đoạn. Thời gian từ tế bào ung thư khởi đầu đến khi xuất hiện một u có thể nhận biết gọi là thời kì tiềm ẩn (ở người có thể kéo dài từ 10 đến 20 năm) [8, 34]. Sau khi phát triển thành khối u, các tế bào ung thư tiếp tục tăng sinh hỗn loạn, tự mất đi các thụ thể để nhận biết giới hạn với các tế bào bên cạnh, sản xuất ồ ạt cytokin và enzyme proteaza để phá hủy màng đệm lót và môi trường ngoại bào xung quanh.
Do đó, các Nguyễn Thị Chinh K18 Cao học Sinh học 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học Tổng quan tế bào ung thư 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 cơ quan mới, bám lại và tiếp tục sinh sôi, nảy nở, tăng sinh số lượng. Quá trình này được gọi là sự di căn (metastasis) [10, 34]. Nói cách khác, di căn là một hay nhiều tế bào ung thư tăng trưởng ở một khoảng cách nào đấy cách nơi phát sinh tiên phát của khối u. Thông thường do hậu quả của di căn mà ung thư gây ra là xấu, có khả năng gây tử vong.
Đặc điểm tế bào ung thƣ và quá trình tiến triển bệnh 1. Đặc điểm tế bào ung thư Tế bào ung thư là những tế bào đột biến, phân chia vô hạn không chịu sự kiểm soát của cơ thể, cho nên so với tế bào bình thường, tế bào ung thư có những đặc điểm bất thường về hình dạng và kích thước của tế bào cũng như của nhân. Kích thước của tế bào ung thư khá lớn, khoảng 20 - 40µm. Hình dạng tế bào rất đa dạng, có thể là hình cầu, bầu dục, hình thoi, hình hạt…, có thể có dạng gai.
Những đặc điểm bất thường của nhân cũng là đặc trưng quan trọng của tế bào ung thư. Chúng có thể chứa một hoặc nhiều nhân, thường có kích thước lớn và đa hình thái, có thể tròn, hình thoi, méo mó hoặc tạo túi. Kích thước nhân có thể rất khác nhau, song đa số nhân nằm lệch sang một bên và tỷ lệ giữa nhân và tế bào chất cao hơn so với tỷ lệ này ở tế bào thường. Đây chính là những đặc điểm chính để có thể phân biệt và nhận biết tế bào ung thư về mặt hình thái.
Tính chất bắt màu của nhân và tế bào chất cũng thay đổi đậm nhạt khác nhau. Các đặc điểm hình thái bất thường trên của tế bào ung thư là dấu hiệu quan trọng được coi là tiêu chuẩn vàng trong chẩn đoán ung thư. Về cấu trúc và chức năng, nhìn chung các tế bào ung thư đều giữ được đặc điểm đặc trưng của những tế bào gốc tạo ra nó. Tuy nhiên cũng có nhiều khía cạnh khác biệt: - Tế bào bình thường trong cơ thể sau nhiều lần phân chia sẽ chết theo con đường apoptosis.
Riêng tế bào ung thư có khả năng tăng sinh vô hạn độ, tạo thành những tế bào bất diệt. Nguyễn Thị Chinh K18 Cao học Sinh học 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học Tổng quan - Tế bào ung thư không tuân theo những tín hiệu từ những tế bào khác trong đó có những tín hiê ̣u ức chế tăng sinh , bất kể những tác hại gây ra do số lượng tế bào quá lớn gây chèn ép các mô xung quanh. - Tế bào ung thư bị mất các phân tử trên bề mặt màng tế bào có khả năng giữ chúng ở đúng vị trí, vì vậy chúng có thể tự tách ra và di chuyển đến những vị trí khác trong cơ thể, quá trình này gọi là di căn. - Thời gian nhân đôi của tế bào ung thư rất ngắn (dòng tế bào Sarcoma 180 có thời gian nhân đôi là 15,2 giờ) do tế bào ung thư có khả năng thoát khỏi sự kiểm soát và điều hòa của cơ thể.
Quá trình tiến triển bệnh ung thư Weinberg R. đề xuất 6 giai đoạn trong quá trình phát sinh ung thư ác tính [18]. Có thể tóm tắt như sau: 1. Giai đoạn khởi phát Các tế bào ung thư nhận được các tín hiệu thúc đẩy sự tăng sinh và phân bào.
Các tín hiệu này có thể xuất hiện do sự thay đổi của các yếu tố ngoại bào hoặc do sự thay đổi bên trong hệ thống truyền tín hiệu nội bào dẫn tới sự tăng sinh và phân bào. Trong những trường hợp “cực đoan” nhất, các tín hiệu kích thích phân bào lại do chính các tế bào ung thư tự sản sinh ra. Lúc đó, tế bào được kích thích phân chia không giới hạn. Giai đoạn thúc đẩy Các tế bào trở nên “vô cảm” một cách bất thường với các tín hiệu ức chế phân bào.
Trong các tế bào bình thường, sự phân bào thường được kích hoạt bởi các tín hiệu nhất định; và tồn tại song song với chúng là các tín hiệu ức chế phân bào. Bình thường, hai cơ chế này tồn tại song song và phối hợp với nhau ở mức cân bằng, vì vậy sự phân bào diễn ra ổn định và có tổ chức. Ở các tế bào ung thư thì sự ngăn cản phân bào bị tê liệt, khi đó tế bào sẽ luôn được chuyển từ pha G1 sang S đề tiến hành sao chép ADN và bước vào một chu trình tế bào mới bất kể các sai Nguyễn Thị Chinh K18 Cao học Sinh học 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học Tổng quan hỏng ADN có được khắc phục hay không. Các tế bào sau giai đoạn tăng trưởng này sẽ tiếp tục phát triển thành các khối u ác tính 3.
Giai đoạn chuyển biến Như ta đã biết, protein p53 giữ vai trò quan trọng trong quá trình bảo vệ cơ thể chống lại sự tích lũy sai hỏng ADN có thể gây nguy hiểm cho cơ thể. Khi p53 bị mất chức năng này thì con đường apoptosis của tế bào không hoạt động. Vì vậy tế bào hỏng có thể sống và tiếp tục nhân lên nhanh chóng. Những tế bào này có xu hướng tạo ra các thế hệ tế bào con có mức độ sai hỏng còn cao hơn chính nó.
Hậu quả là mỗi tế bào con hình thành đều có nguy cơ chuyển thành các tế bào ung thư. Như vậy có thể nói, khả năng thoát khỏi cơ chế chết theo chương trình là “cột mốc” quan trọng để một tế bào ung thư phát triển thành khối u ác tính. Giai đoạn lan tràn Các tế bào ung thư có khả năng sao chép vô tận. Ở người, mỗi tế bào soma thường chỉ có khả năng sao chép trung bình khoảng 60 – 70 lần.
Tuy nhiên các tế bào ung thư có thể vượt quá số lần phân bào này nhờ việc ADN phần đầu mút nhiễm sắc thể được kéo dài nhờ hoạt động mạnh của enzyme ADN telomerase. Khi các tế bào ung thư đạt đến giai đoạn này, chúng được gọi là các tế bào bất tử. Giai đoạn củng cố Các tế bào phát triển hệ thống tự nuôi dưỡng. Các mô trong cơ thể đa bào đều cần một hệ thống mạch máu cung cấp chất dinh dưỡng.
Các tế bào khối u tiền ác tính thường tăng trưởng chậm do chúng được nuôi dưỡng bởi hệ tuần hoàn bình thường. Nhưng ở các tế bào ung thư, khi khối u phát triển đến một mức nhất định thì xuất hiện sự hình thành mạch máu mới.