Khóa luận tốt nghiệp Y tế: Nguyễn phi toàn đánh giá một số tác dụng theo

Nghiên cứu đánh giá tác dụng chống xơ vữa động mạch của các chất chiết xuất từ nụ vối trong khóa luận tốt nghiệp dược sĩ của Nguyễn Phi Toàn.

• Tác giả: Nguyễn Phi Toàn
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Thị Nguyệt Quế
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược sĩ
• Đề tài: Đánh giá một số tác dụng theo hướng chống xơ vữa động mạch của các chất phân lập từ nụ vối
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về khóa luận Nguyễn Phi Toàn

Khóa luận tốt nghiệp của Nguyễn Phi Toàn tại Trường Đại học Dược Hà Nội (2018) tập trung vào đánh giá một số tác dụng chống xơ vữa động mạch từ các chất phân lập nụ Vối. Đây là một nghiên cứu khoa học quan trọng trong lĩnh vực dược học và y học hiện đại. Khóa luận được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Đỗ Thị Nguyệt Quế tại Bộ môn Dược lực. Nghiên cứu này nhằm khám phá những hoạt tính dược lý tiềm năng của các chất tự nhiên, đặc biệt là khả năng ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn động mạch và hoạt hóa enzyme eNOS. Công trình này góp phần quan trọng vào việc phát triển những phương pháp điều trị mới cho các bệnh tim mạch liên quan đến xơ vữa.

1.1. Bối cảnh nghiên cứu

Xơ vữa động mạch là một trong những nguyên nhân chính gây tử vong trên thế giới. Khóa luận của Nguyễn Phi Toàn tìm hiểu các cơ chế bệnh sinh liên quan đến hình thành tổn thương. Các chất phân lập từ nụ Vối được đánh giá có khả năng can thiệp vào quá trình này, mở ra những hướng điều trị mới từ nguồn thực vật thiên nhiên.

1.2. Mục tiêu và ý nghĩa

Mục tiêu chính của khóa luận là đánh giá tác dụng chống xơ vữa của các chất từ nụ Vối thông qua các mô hình tế bào in vitro. Ý nghĩa của nghiên cứu nằm ở việc cung cấp bằng chứng khoa học cho các tính chất dược lý quý báu, hỗ trợ phát triển các sản phẩm dược phẩm mới từ nguồn thảo dược tự nhiên.

II. Nội dung chính của nghiên cứu

Khóa luận Nguyễn Phi Toàn thực hiện hai nội dung nghiên cứu chính. Thứ nhất, đánh giá tác dụng ức chế tăng sinh của 7 chất phân lập từ nụ Vối trên tế bào cơ trơn động mạch chủ (VSMC). Thứ hai, đánh giá tác dụng hoạt hóa enzyme eNOS (Endothelial nitric oxide synthase) trên tế bào nội mô mạch máu ECV304. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm sử dụng các kỹ thuật in vitro để kiểm tra hoạt tính sinh học. Đặc biệt, chất CO4 được xác định có tác dụng ức chế tăng sinh VSMC rõ rệt nhất, từ đó trở thành tiêu điểm của những nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hoạt động.

2.1. Đánh giá ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn động mạch

Trong phần đánh giá này, các nhà nghiên cứu sử dụng các phương pháp hiện đại để ức chế tăng sinh VSMC. Kết quả cho thấy các chất phân lập từ nụ Vối có khả năng làm giảm sự tăng sinh của tế bào cơ trơn, một quá trình quan trọng trong hình thành xơ vữa. Chất CO4 cho thấy hiệu quả cao nhất với IC50 thấp.

2.2. Hoạt hóa eNOS và mekanisme chống xơ vữa

eNOS là enzyme quan trọng trong việc sản xuất nitric oxide, giúp chống xơ vữa động mạch. Khóa luận đánh giá khả năng hoạt hóa eNOS của chất CO4 thông qua đo lường mức độ phosphorylation (p-eNOS). Kết quả cho thấy chất này có thể kích hoạt eNOS trên tế bào nội mô, cải thiện chức năng mạch máu.

III. Phương pháp và công cụ nghiên cứu

Khóa luận sử dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại để đánh giá các tác dụng dược lý. Các tế bào VSMC (tế bào cơ trơn động mạch chủ) và ECV304 (tế bào nội mô mạch máu) được sử dụng làm mô hình in vitro. Các thiết bị và hóa chất thí nghiệm được chuẩn bị theo tiêu chuẩn nghiên cứu quốc tế. Phương pháp ELISA được áp dụng để đánh giá mức độ biểu hiện của p-eNOS. Các kỹ thuật nuôi cấy tế bào, xử lý số liệu thống kê và phân tích dữ liệu được thực hiện một cách chặt chẽ. Điều này đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.

3.1. Mô hình tế bào và động vật nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng tế bào VSMC từ động mạch chủ của chuột và tế bào ECV304 từ nội mô mạch máu. Các mô hình này cho phép các nhà khoa học đánh giá các tác dụng sinh học trong điều kiện kiểm soát. Các tế bào được nuôi cấy theo các giao thức tiêu chuẩn với DMEM và huyết thanh.

3.2. Kỹ thuật và thiết bị phân tích

Các phương pháp phân tích bao gồm ELISA để đánh giá p-eNOS, và các kỹ thuật nuôi cấy tế bào. Hóa chất thí nghiệm và thiết bị được chuẩn bị trong Bộ môn Dược lực. Dữ liệu được phân tích bằng phần mềm thống kê SPSS để đảm bảo độ chính xác của kết quả đánh giá.

IV. Kết quả thảo luận và ý nghĩa khoa học

Kết quả khóa luận Nguyễn Phi Toàn cho thấy các chất phân lập từ nụ Vối có tác dụng chống xơ vữa động mạch đáng kể. Chất CO4 được xác định là có hiệu quả cao nhất trong ức chế tăng sinh VSMC và hoạt hóa eNOS. Những phát hiện này cung cấp bằng chứng khoa học cho việc sử dụng nụ Vối trong điều trị và phòng ngừa xơ vữa động mạch. Các kết quả này mở ra những cơ hội mới cho phát triển các sản phẩm dược phẩm tự nhiên, góp phần vào kho tàng kiến thức về các liệu pháp bổ sung cho sức khỏe tim mạch. Khóa luận này có ý nghĩa quan trọng cho ngành dược học và y học hiện đại.

4.1. Những phát hiện chính và đóng góp khoa học

Khóa luận đánh giá thành công tác dụng chống xơ vữa của 7 chất từ nụ Vối. Chất CO4 với hoạt tính ức chế tăng sinh VSMC cao nhất là phát hiện quan trọng. Kết quả này đóng góp vào cơ sở khoa học cho việc phát triển liệu pháp mới chống xơ vữa động mạch từ các nguồn thực vật tự nhiên.

4.2. Hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai

Trên cơ sở kết quả của khóa luận, các nghiên cứu tiếp theo có thể đánh giá tác dụng in vivo của chất CO4 trên các mô hình động vật. Cần thực hiện các nghiên cứu cấp độ cao hơn để xác định liều lượng tối ưu và độ an toàn. Đây là những bước tiến thiết yếu hướng tới phát triển các sản phẩm dược phẩm lâm sàng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Xơ vữa động mạch (XVĐM) là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến các bệnh lý trên tim mạch và mạch máu. Biến chứng lâm sàng chính của XVĐM là nhồi máu cơ tim và đột quỵ [44]. Mặc dù với sự tiến bộ vượt bậc của nền Y học hiện đại, những tiên tiến trong can thiệp ngoại khoa nhưng XVĐM vẫn là căn nguyên quan trọng nhất gây tử vong trên toàn cầu [18]. Nghiên cứu Global Burden of Disease Study năm 2013 đã chỉ ra cứ 100.000 người thì có 247,9 người tử vong do nhồi máu cơ tim và đột quỵ, chiếm 84,5% tỉ lệ tử vong do tim mạch và 28,2% tỉ lệ tử vong do mọi nguyên nhân [63].

Chi phí quản lý, chăm sóc, và điều trị cho bệnh nhân tim mạch nói chung và tim mạch do xơ vữa nói riêng là một gánh nặng lớn cho nền kinh tế. Tổng chi phí bỏ ra cho bệnh nhân tim mạch toàn thế giới năm 2010 là 863 tỉ đô la và ước tính sẽ tăng đến 1.044 tỉ đô la vào năm 2030 [7]. XVĐM tiến triển âm thầm ngay từ khi còn trẻ nhưng chỉ xuất hiện các triệu chứng lâm sàng ở độ tuổi trung niên, để lại nhiều hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe và cuộc sống [45]. Do vậy, việc hiểu rõ nguyên nhân đồng thời tìm kiếm các hoạt chất mới có tác dụng ngăn ngừa và điều trị XVĐM là hết sức cần thiết.

Những nguyên cứu gần đây cho thấy sự tăng sinh tế bào cơ trơn động mạch (VSMC) đóng vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh XVĐM [74], [31], [78]. Ở cấp độ phân tử, hoạt động bất thường của tế bào nội mô biểu hiện ở việc giảm tổng hợp nitric oxide (NO) nhờ endothelial nitric oxide synthase (eNOS) là nguyên nhân then chốt gây nên sự tăng sinh này [75], [41]. Cây Vối - một loài cây quen thuộc ở làng quê các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ. Từ lâu nhân dân ta đã sử dụng nụ Vối hãm lấy trà uống để tiêu khát, kiện tì, tiêu thực, và chữa các chứng bệnh như sốt, viêm dạ dày, đái tháo đường, mỡ máu [1].

Tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu về tác dụng của nụ Vối trên các bệnh và biến chứng liên quan như XVĐM. Để có thêm bằng chứng khoa học về tác dụng và cơ chế tác dụng chống XVĐM của dược liệu này, chúng tôi tiến hành đề tài “Đánh giá một số 1 tác dụng theo hướng chống xơ vữa động mạch của các chất phân lập từ nụ Vối” gồm 2 mục tiêu sau: 1. Đánh giá tác dụng ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn động mạch chủ của 7 chất phân lập từ nụ Vối. Đánh giá tác dụng hoạt hóa eNOS trên tế bào nội mô mạch máu ECV304 của chất có tác dụng ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn động mạch chủ rõ rệt nhất.

Vài nét về bệnh xơ vữa động mạch 1. Khái niệm và phân loại tổn thương mô học xơ vữa Thuật ngữ xơ vữa động mạch (atherosclerosis) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, với từ “athero” nghĩa là cháo hoặc bột nhão, tương ứng với vùng lõi hoại tử tích lũy lipid, từ “sclerosis” nghĩa là cứng, để chỉ phần vỏ xơ bao bọc bên ngoài mảng vữa [53]. Xơ vữa động mạch (XVĐM) là một quá trình kéo dài đặc trưng bởi lòng động mạch bị chít hẹp do sự hình thành và bồi tụ dần dần mảng xơ vữa dẫn đến các bệnh lý về động mạch vành, động mạch não, động mạch ngoại vi và động mạch chủ [55]. Tổ chức Y tế thế giới định nghĩa: Xơ vữa động mạch là sự phối hợp các hiện tượng thay đổi cấu trúc nội mạc của các động mạch lớn và vừa, bao gồm sự tích tụ cục bộ của các lipid, các phức hợp glucid, các tế bào trong máu, sự hình thành mô xơ và cặn lắng calci hóa, các hiện tượng này kèm theo sự thay đổi ở lớp trung mạc [59].

Biểu hiện lâm sàng của XVĐM rất đa dạng, phụ thuộc vào nơi động mạch bị xơ vữa [78]. Tổn thương xảy ra ở động mạch vành gây cơn đau thắt ngực và nhồi máu cơ tim. Tương tự, những cơn thiếu máu não cục bộ hoặc đột quỵ não xuất hiện khi mạch máu não bị hẹp lại do xơ vữa. Trong khi xơ vữa ở động mạch thận sẽ làm giảm mức lọc cầu thận, giảm tưới máu đến thận, gây tổn thương lớp nhu mô thận và kết quả là tăng ure huyết, tăng huyết áp, suy thận.

Hiện tượng tắc nghẽn mạch máu trong XVĐM xảy ra khi các mảng xơ vữa bị vỡ kích hoạt quá trình đông máu tạo thành các cục máu đông và chính là nguyên nhân gây nên hội chứng mạch vành cấp, đau thắt ngực… [15]. Những mô tả bệnh học sớm nhất của các tổn thương xơ vữa là sự thay đổi hình thái học của vệt nhiễm mỡ (fatty streak) đến các cục xơ vữa (fibroatheromas) và các mảng xơ vữa tiến triển (advanced plaques) biến chứng gây chảy máu, calci hóa, gây 3 loét, hình thành huyết khối và tắc nghẽn mạch. Vào giữa thập niên 90, Hội Tim mạch Hoa Kỳ đã xác định 6 mức phân loại tổn thương mảng xơ vữa bao gồm [82], [81]: • Loại 1: dày nội mạc mạch máu thích ứng • Loại 2: vệt nhiễm mỡ • Loại 3: các tổn thương trung gian hoặc chuyển tiếp • Loại 4: mảng vữa tiến triển với lõi lipid lớn • Loại 5: u xơ vữa calci hóa / u xơ vữa không calci hóa, chứa ít lipid, bao xơ dày • Loại 6: mảng xơ vữa biến chứng vỡ bề mặt, và/hoặc huyết khối - xuất huyết, và/hoặc nghẽn mạch. Sự hình thành xơ vữa động mạch Trong vòng 3 thập kỉ trở lại đây, những kết quả nghiên cứu ở mức độ tế bào và phân tử ở các động mạch khác nhau trong cơ thể đã mở ra khung cảnh rõ ràng hơn về chuỗi sự kiện xảy ra trong suốt quá trình xơ vữa được hình thành và biến đổi.

Quá trình này gồm 6 giai đoạn: 3 giai đoạn đầu diễn ra thầm lặng vào 30 năm đầu của cuộc đời được gọi là pha tiền tổn thương xơ vữa; 3 giai đoạn sau mang tên pha hình thành mảng xơ vữa [77]. Giai đoạn I diễn ra sự thay đổi chức năng cơ bản của lớp tế bào nội mô tại các động mạch bởi tình trạng tăng lipid máu, tăng đường huyết, viêm… Sự thay đổi thể hiện ở việc tăng thấm và vận chuyển các lipoprotein tỉ trọng thấp (LDL) từ huyết tương vào lớp áo trong của động mạch, đồng thời giảm đào thải LDL ra lòng mạch khiến chúng bị mặc kẹt và tích lũy phía dưới lớp tế bào nội mô. Tại đây, LDL tương tác với proteoglycan chuyển thành các phân tử lipid biến đổi (MLp). MLp là các tiểu phân cholesterol chưa ester hóa có cấu trúc đa dạng, không đồng nhất [86].

Song song với sự biến đổi LDL là sự thay đổi kiểu hình của tế bào nội mô. Về cấu trúc, tế bào nội mô kích thích bài tiết, tăng tổng hợp lưới nội chất, bộ máy Golgi, trung thể và các hốc (caveolae) trên bề mặt tế bào nội mô. Về chức năng, sự phát 4 triển nhanh chóng của nhiều lớp nền đáy (basal lamina) bắt giữ các MLp, cùng với sự tăng sinh cấu trúc nền ngoại bào (ECM) phá vỡ một phần liên kết sợi giữa các tế bào nội mô và liên kết khe của màng ngăn chun trong (internal elastic lamina), đồng thời suy giảm khả năng tổng hợp nên NO. Chính điều này tạo điều kiện cho VSMC di chuyển ra khỏi lớp áo giữa ở các giai đoạn sau và thay đổi các đáp ứng kích thích vào thành mạch.

Bình thường, màng tế bào nội mô mang điện tích âm tạo nên một bề mặt hạn chế quá trình đông máu. Tình trạng tăng lipid máu kéo dài gây tái phân bố điện tích âm bề mặt, đặc biệt ở các vùng lõm của caveolae. Điện tích âm bề mặt bị giảm bớt làm tăng đặc tính bám dính và tính thấm của lớp tế bào nội mô. Các giai đoạn hình thành xơ vữa động mạch [77] Chú thích: Thrombus: huyết khối, EC: tế bào nội mô, CRP: protein phản ứng C, BL: lớp nền đáy, IEL: màng ngăn chun trong, Mon: bạch cầu mono, Pl: tiểu cầu, TLy: lympho T, Dc: tế bào tua, cc: tinh thể cholesterol, Mac: đại thực bào, FC: tế bào bọt, Ca: lõi calci hóa, LDL: lipoprotein tỉ trọng thấp, TNF-α: yếu tố hoại tử mô-alpha , SMC: tế bào cơ trơn mạch máu, ECM: cấu trúc nền ngoại bào, Mast: tế bào mast.

Giai đoạn II diễn ra các hoạt động bất thường của tế bào nội mô. Điển hình bởi sự xuất hiện các phân tử bám dính mới trên màng tế bào nội mô: ICAM-1, E- 5 selectin, P-selectin (có chức năng thu hút các bạch cầu mono); fractalkine, VCAM- 1 gắn vào receptor trên bạch cầu gây bám dính vào tế bào nội mô. Thêm vào đó, tế bào nội mô còn tổng hợp MCP-1 và IL-8 là 2 chất có ái lực cao với bạch cầu mono, các chất hóa học trung gian thu hút lympho T và chất eotaxin có ái lực cao với tế bào mast [13]. Ngoài ra, yếu tố von Willebrand được tế bào nội mô tiết ra tương tác với glycoprotein Ib của tiểu cầu khiến chúng kết tập và bám lên bề mặt tế bào nội mô.

Những sự thay đổi này biểu thị phản ứng bảo vệ nhằm hỗ trợ lớp tế bào nội mô tập hợp các tế bào gây viêm đặc hiệu trong máu. Giai đoạn III bùng nổ các phản ứng viêm, sự bám dính và thoát mạch của bạch cầu mono và lympho, kết cục là vệt nhiễm mỡ được hình thành. Các tế bào mono tiền viêm được các phân tử bám dính của tế bào nội mô bắt giữ, sau đó thâm nhiễm vào bên trong qua các mối liên kết đã bị kéo giãn ở giai đoạn 1. Tại lớp áo trong của động mạch, bạch cầu mono biệt hóa thành đại thực bào có chứa receptor thu dọn các phân tử MLp, sản phẩm glycat hóa, phospholipid dạng anion và cả tế bào đang chết theo chu trình (apoptosis).

Những đại thực bào đồng thời “ăn” cả LDL và MLp sẽ biến thành tế bào bọt [49]. Tế bào bọt chính là dấu hiệu nhận biết sự hình thành tổn thương loại vệt nhiễm mỡ và có thể phát triển thành mảng xơ vữa. Ngoài ra, tiểu cầu bám lên bề mặt tế bào nội mô sẽ tiết ra hàng loạt các cytokin tiền viêm và các chất hóa ứng động thúc đẩy sự gắn bạch cầu lên VCAM-1 [23]. Lympho T (chủ yếu là CD4+) cùng với tế bào tua cũng có vai trò quan trọng ở pha tiền tổn thương xơ vữa.

Đáp ứng với các hóa chất trung gian kích thích bám dính, lympho T và tế bào tua di cư vào lớp áo trong nơi đang hình thành những bước đầu của tổn thương xơ vữa.