Luận án nghiên cứu tạo rễ tơ từ cây bạch hoa xà và khảo sát khả năng tạo plumbagin trong nuôi cấy in vitro

Cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L.) là một loài cây dược liệu quan trọng, thuộc họ Plumbaginaceae. Cây có nguồn gốc từ vùng Tây Bắc Châu Á và phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Rễ cây chứa thành phần chính là Plumbagin, một hợp chất naphthoquinone có nhiều đặc tính dược liệu như kháng tế bào ung thư, kháng khuẩn và kháng nấm. Theo y học cổ truyền, cây được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý, đặc biệt là các bệnh về da. Nghiên cứu cho thấy, Plumbagin có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư và có tác dụng kháng viêm, kháng khuẩn. Việc nghiên cứu và phát triển nguồn nguyên liệu từ cây Bạch hoa xà thông qua nuôi cấy rễ tơ là cần thiết để đáp ứng nhu cầu dược liệu ngày càng tăng.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tạo rễ tơ từ cây Bạch hoa xà có thể thực hiện thông qua kỹ thuật chuyển gen. Cơ quan thực vật được chọn để chuyển gen là lá, với hiệu quả chuyển gen cao nhất đạt được khi sử dụng Agrobacterium rhizogenes. Thời gian ủ và hàm lượng acetosyringone cũng có ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ chuyển gen. Kết quả cho thấy, điều kiện tối ưu để tạo rễ tơ là môi trường MS, nuôi cấy trong điều kiện tối và ở dạng lỏng. Việc sử dụng ma trận Plackett-Burman giúp xác định các yếu tố dinh dưỡng và elicitor ảnh hưởng đến sự phát triển và tích lũy Plumbagin trong rễ tơ. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc sản xuất dược liệu từ cây Bạch hoa xà.

Khả năng tích lũy Plumbagin trong rễ tơ cây Bạch hoa xà phụ thuộc vào nhiều yếu tố như môi trường nuôi cấy, điều kiện ánh sáng và dinh dưỡng. Nghiên cứu cho thấy, môi trường nuôi cấy có bổ sung nước dừa, chitosan, salicylic acid và peptone cho kết quả tối ưu về trọng lượng tươi, trọng lượng khô và hàm lượng Plumbagin. Việc xác định các yếu tố này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình nuôi cấy mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất Plumbagin. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển nguồn nguyên liệu dược liệu từ cây Bạch hoa xà, phục vụ cho nhu cầu y học hiện đại.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng Plumbagin có tác dụng kháng tế bào ung thư biểu mô gan. Qua các thí nghiệm, Plumbagin đã làm giảm mật độ tế bào HepG2, gây ra sự phân mảnh của nhân và ảnh hưởng đến biểu hiện của các gene liên quan đến quá trình apoptosis như bax và bcl-2. Những kết quả này cho thấy Plumbagin không chỉ có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư mà còn kích thích quá trình chết theo chương trình của tế bào. Điều này mở ra triển vọng cho việc sử dụng Plumbagin như một liệu pháp hỗ trợ trong điều trị ung thư.