Đặt vấn đề Parkinson là bệnh thoái hóa thần kinh gây ra bởi sự thiếu hụt dopamin nghiêm trọng ở vùng chất đen trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển và dan đến các triệu chứng lâm sàng điển hình liên quan đến vận động như run khi nghỉ, cứng cơ và khớp, vận động chậm, giảm chức năng vận động và mat ôn định tư thé. Các triệu chứng không liên quan đến vận động bao gồm rối loạn giấc ngủ, rối loạn tâm lý, trầm cảm, lo lắng và mệt mỏi. Đây là căn bệnh thoái hóa thần kinh phổ biến thứ hai trên toàn thế giới, ảnh hưởng 2 - 3% dân số trên 65 tuổi (Poewe va ctv, 2017). Hiện nay, nguyên nhân của bệnh chưa được biết chính xác và chưa có liệu pháp điều trị đặc hiệu.
Những phương pháp sẵn có chỉ tập trung vào sử dụng các loại thuốc như levodopa, kháng cholinergic (benzotropin, trihexyphenidyl), amantadin, chất chủ vận dopamin (apomorphin, pramipexol, ropinirol), ức ché Catechol-O-Methytransferase (COMT) (entacapon, tolcapon) và ức chế MAO-B (rasagilin, selegilin). Trong đó, levodopa là một loại thuốc được xem là tiêu chuẩn vàng trong điều trị bệnh Parkinson. Levodopa là tiền chất của dopamin có khả năng vượt qua hàng rào máu não đề cung cấp lượng dopamin bị thiếu hut trong não nhờ tyrosin hydroxylase chuyển đổi acid amin tyrosin thanh levodopa và được decarboxylat bởi aromatic acid decarboxylase (AAD) ở não va ngoại biên thành dopamin. Trong lich sử nghiên cứu bệnh Parkinson, nhiều mô hình thí nghiệm đã được phat triển như giun tròn, tế bảo, chuột và ruồi giấm.
Điền hình là mô hình chuột nhưng gặp phải một vải bất lợi như giới hạn s6 lượng thí nghiệm va thời gian thử nghiệm đặc biệt là vấn đề đạo đức sinh học. Vì vậy, mô hình động vật nhỏ hơn được chú ý, trong đó, ruồi giấm D. melanogaster trở thành sinh vật tiềm năng, đáp ứng được xu hướng sử dụng động vật nhỏ hơn trong nghiên cứu dược lý và sàng lọc thuốc với một số ưu điểm nổi bật như chi phí thấp, vòng đời ngắn, tốc độ nhân dòng nhanh giúp thu ngắn thời gian và cho phép nghiên cứu trên cỡ mẫu lớn. Ước tính có khoảng 75% gen bệnh ở người tương đồng với gen trên ruồi giấm.
Trong đó, gen duch ở loài ruồi này tương đồng khoảng 46% gen UCH-L1 ở người va knockdown duch này làm mắt đi các tế bào than kinh sản sinh dopamin trong não người, biểu hiện thành bệnh Parkinson. Trong nghiên cứu này, mô hình ruồi giam knockdown duch được sử dụng dé khảo sát tác động của levodopa, góp phần tìm ra được liều thuốc đối chiếu phù hợp trên mô hình nảy khi nghiên cứu các phương pháp trị liệu mới và sàng lọc các loại thuốc điều trị Parkinson có nguồn gốc từ hợp chat, cao chiết được liệu. Mục tiêu đề tài Khảo sát tác động của levodopa đối với khả năng vận động và thuyên giảm thoái hóa tế bào thần kinh sản sinh dopamin trên mô hình ruồi giam mang kiểu hình bệnh Parkinson. Nội dung thực hiện Khảo sát tác động của levodopa lên khả năng vận động của ấu trùng ruồi giấm mang kiểu hình bệnh Parkinson.
Khao sát tác động của levodopa lên khả năng vận động của ruồi giấm trưởng thành mang kiểu hình bệnh Parkinson. Đánh giá khả năng thuyên giảm thoái hóa tế bao thần kinh san sinh dopamin của levodopa trên não ruồi giấm bằng phương pháp nhuộm miễn dịch huỳnh quang. Khảo sát tác động của levodopa lên sự phát triển và sức sống của ruồi giam mang kiểu hình bệnh Parkinson. TONG QUAN TÀI LIEU 2.
Sinh lý bệnh Bệnh Parkinson là bệnh thoái hóa thần kinh phô biến thứ hai sau bệnh Alzheimer. Các triệu chứng rõ rệt hơn khi tỷ lệ mat di các tế bao thần kinh sản sinh dopamm tại vùng chat đen (SN) ở não giữa là 60 - 80% (Hirsch và ctv, 1988) bởi vì dopamin là chat dẫn truyền tín hiệu thần kinh giữ vai trò quan trọng trong việc điều phối khả năng vận động diễn ra bình thường. Parkinson ảnh hưởng đến hàng triệu người trên thế giới và số bệnh nhân mắc bệnh này có xu hướng tăng lên gấp đôi vào năm 2023. Hàng năm, tỷ lệ người mắc bệnh Parkinson ở các quốc gia có thu nhập cao chủ yếu rơi vào độ tuôi trên 65 là 3% và 5% ở độ tuổi 85 (Cerri va ctv, 2019).
Trong đó 2% ở nam giới và 1,3% ở nữ giới có độ tuổi 40 trở lên; điều nay cho thấy khả năng mắc bệnh ở nam cao hơn nữ và nguy cơ mắc bệnh càng cao khi tuổi cảng lớn (Zesiewicz, 2019). Nghiên cứu về gánh nặng bệnh tật toàn cầu (GBD) đã báo cáo rằng số trường hợp mắc bệnh vào năm 2017 là 1,02 triệu người. Với mức độ gia tăng cao của bệnh Parkinson, sẽ gây ra sự ảnh hưởng không hề nhỏ cho cá nhân người mac bệnh, xã hội và hệ thống y té (Ou va ctv, 2021). Đến nay vẫn chưa có liệu pháp điều trị đặc hiệu, các phương pháp có san chi tập trung vào việc lam giảm các triệu chứng nhưng không ngăn chặn và điều trị dứt điểm tình trạng bệnh.
Gần hai thế kỷ trôi qua sau lần mô tả ban đầu của James Parkinson về bệnh Parkinson đến nay, nguyên nhân gây ra bệnh chưa được làm rõ (Blandini và Armentero, 2012). Những yếu tổ như tuôi tac, di truyền và môi trường có thé là tác nhân khởi phát quá hình hình thành bệnh. Tuy nhiên, cơ chế làm mất đi các tế bảo thần kinh sản sinh dopamin như thé nào vẫn chưa được làm rõ. Có thé do rối loạn chức năng ty thé, stress oxi hóa, viêm hay sự sai hỏng trong quá trình phân giải protein (Dauer va Przedborski, 2003).
Trong số các nguyên nhân, yếu tố di truyền đang trở nên phô biến, ước tính khoảng 10 - 15% bệnh nhân mắc bệnh liên quan đến di truyền (Staveley, 2015). Về yếu tố môi trường, độc tính MPTP (1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-trerahydropyridin), tiền chất của độc tính MPP+ được cho là có thé gây ra Parkinson trong những năm 1980 (Mazzulli và ctv, 2011), paraquat (thuốc diệt cỏ) và rotenon (thành phần của chi thuốc cá có danh pháp khoa học là Derris được sử dụng làm thuốc trừ sâu), cũng đã được sử dụng đề làm 3 tốn thương các tế bào thần kinh san sinh dopamin ở loài gam nhắm. Ngoài ra, hợp chất annonacin được tìm thấy trong một số loại trái cây được chứng minh là có khả năng gây ra Parkinson (Dexter và Jenner, 2013). Các nguyên nhân môi trường khác gồm ngộ độc khí COa, tiếp xúc với dung môi (n-hexan, methanol), nhiễm độc hydro sunfur (Kenborg và ctv, 2012).
Các nguyên nhân sâu xa hơn như sự sai hỏng trong quá trình phân giải protein được giải thích rằng, sự chết đi của các tế bào thần kinh sản sinh dopamin tại vùng chất đen còn có sự tham gia của thể Lewy. Thể Lewy hay còn gọi là thể vùi gồm các protein gap cuộn sai điển hình là a-synuclein không được gap nếp, đây là dấu hiệu của quá trình phân giải protein đã bị gián đoạn dẫn đến các sai hỏng, làm kết tụ protein và gây chết tế bao (Dickson và ctv, 2009). Hay rối loạn chức năng ty thé đối với bệnh Parkinson, các chất ức chế phức hop I của chuỗi chuyền điện tử tại vùng chat đen, có thé gây ra sự mat kiểm soát trong quá trình sản sinh năng lượng, gây độc hoặc tăng tính nhạy cảm với appoptosis (McCoy và Cookson, 2012). Liên quan đến bệnh Parkinson là mức độ gia tăng các loại phản ứng oxi hóa (reactive oxygen species - ROS).
Quá trình này xảy ra chủ yếu ở ty thé và gây hại cho phức hợp I, dẫn đến giảm ATP, làm thay đôi thành phần tế bào (Dauer và Przedborski, 2003). Các đột biến gen trội và lặn trên nhiễm sắc thé thường làm phát sinh bệnh bao gồm œ-synuclein, parkin, DJ-1, PINK1, LRRK2 va ubiquitin carboxylterminal hydrolase L1 (UCH-L1) (Houlden va Singleton, 2012). Mối liên hệ giữa Parkinson với thé Lewy, hệ thống ubiquitin proteasom, ty thé và stress oxi hóa cần được nghiên cứu và tìm hiểu sâu hơn dé làm rõ mối liên kết giữa các yếu tô này (McCoy va Cookson, 2012). Tạo thêm bước tiến mới cho khoa học trong việc tìm ra giải pháp điều trị đặc hiệu cho bệnh Parkinson.
Dé thực hiện điều này, việc xây dựng các mô hình động vật và tế bao là thiết yêu, mặc dù có những ưu và nhược điểm trong từng mô hình nhưng nhìn chung vẫn rất hữu ích cho các nhà khoa học trong việc nghiên cứu sang lọc và đưa ra những phát hiện thú vi (Rai va Singh, 2020). Triệu chứng Các triệu chứng phô biến liên quan đến rối loan vận động điển hình như run khi nghỉ, cứng cơ, cử động chậm và mat 6n định tư thé, thuong duoc viết tat là TRAP (Jankovic, 2008). Ngoài các triệu chứng liên quan đến vận động còn có các triệu chứng không liên quan đến vận động như rối loạn giấc ngủ (mat ngủ, rối loạn giấc ngủ REM); các triệu chứng liên quan thần kinh tự chủ (hạ huyết áp thế đứng, chảy đãi, táo bón); rối 4 loạn tâm lý (trầm cảm, rối loạn nhân cách, loạn thần hoặc lo âu); các triệu chứng khác (nôn, mệt mỏi, đau, rỗi loạn giác quan như mat khứu giác) (Zesiewicz, 2019). Các nhóm thuốc được sử dụng trong điều trị bệnh Parkinson Dựa vào cơ chê bệnh sinh cua Parkinson, các nhóm thuôc được dùng trong kiêm soát triệu chứng vận động được trình bày ở Bảng 2.
Các thuốc sử dụng trong điều trị Parkinson Thuốc Cơ chế tác động Nhóm kháng cholinergic Benzotropin Uc chế hệ than kinh đối giao cam, có tac dung trực Trihexyphenidyl tiếp chống co thắt cơ trơn. Các chế phẩm chứa levodopa Carbidopa/levodopa Levodopa cung cấp lượng dopamin thiêu hụt ở chat Beserazid/levodopa nền được kết hợp với carbidopa và beserazid. Chủ vận dopamin Apomorphin Bromocriptin Kích thích trực tiếp thụ thé D2 ở hậu synap và cho Pramipexol thấy hiệu quả kiểm soát các triệu chứng vận động Ropinirol của bệnh Parkinson. Rotigotin Thuốc ức chế COMT COMT là enzym phân bô ở nhiêu vị trí trong cơ thé, Entacapon chịu trách nhiệm chuyên hóa các catecholamin và Tolcapon các chât có câu trúc tương tự bao gôm levodopa.
Thuốc ức chế MAO-B Rasagilin Uc chế enzym MAO giúp kéo dai tác dụng của Selegilin dopamin trong não. Safinamid Thuốc khác Co chế của thuốc chưa được làm rõ nhưng được cho Amantadin l lầm tine đân ứng tổ bền thầu lãnh sân sinh dopamin (DA). Sơ lược về levodopa Vào năm 1911, aromatic acid amin L-3,4-dihydroxyphenylalanin (levodopa) lần đầu tiên được tổng hop trong phòng thí nghiệm bởi Casimir Funk. Hai năm sau đó, tức vào năm 1913, Marcus Guggenheim là người đầu tiên phân lập levodopa từ giống cây Vicia faba còn được biết đến là đậu răng ngựa, tàu kê hay đậu tằm và hiện được trồng khắp thé giới.
Vicia faba chứa tyrosin, tyrosin được chuyên hóa thành levodopa nhờ quá trình dercaboxylase hóa (Ray va Georges, 2010).