Khóa luận tốt nghiệp đánh giá tác dụng chống sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cƣa huperzia serrata thunb trevis trên mô hình thực nghiệm bằng trimethyltin

Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp đánh giá tác dụng chống sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề xuất

• Tác giả: Dương Vân Thanh
• Người hướng dẫn: NCS. Đặng Kim Thu
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Tác dụng chống sa sút trí nhớ của cao chiết thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata)
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.1. Tổng quan về sa sút trí nhớ
• 1.2. Các giai đoạn của sa sút trí nhớ
• 1.3. Các thể sa sút trí nhớ và cơ chế bệnh sinh
• 1.4. Các nhóm thuốc điều trị sa sút trí nhớ
• 1.5. Tổng quan về cây Thạch tùng răng cƣa
• 1.5.1. Đặc điểm thực vật
• 1.5.2. Thành phần hóa học
• 1.5.3. Một số nghiên cứu về tác dụng dược lý của thạch tùng răng cưa
• 1.6. Một số mô hình nghiên cứu tác dụng tăng cƣờng trí nhớ
• 1.6.1. Mô hình gây sa sút trí tuệ trên động vật thực nghiệm
• 1.6.2. Một số thử nghiệm hành vi đánh giá tác dụng tăng cường trí nhớ in vivo
• 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Dược liệu nghiên cứu
• 2.3. Chuẩn bị mẫu nghiên cứu
• 2.4. Phương tiện nghiên cứu
• 2.5. Động vật thí nghiệm
• 2.6. Hóa chất, dung môi
• 2.7. Thiết bị, dụng cụ
• 2.8. Nội dung nghiên cứu. Điều kiện tiến hành nghiên cứu
• 2.9. Phương pháp nghiên cứu
• 2.9.1. Thiết kế thí nghiệm
• 2.9.2. Đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ thông qua thử nghiệm hành vi
• 2.9.3. Phương pháp nghiên cứu cơ chế tác dụng thông qua đánh giá các marker sinh học
• 2.10. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ in vivo thông qua mê lộ chữ Y
• 3.2. Kết quả đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ in vivo thông qua mê lộ nước Morris
• 3.3. Kết quả đánh giá cơ chế cải thiện sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa
• 3.3.1. Ảnh hưởng của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa đến hoạt độ AChE trong não vùng hồi hải mã
• 3.3.2. Ảnh hưởng của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa đến khả năng chống oxy hóa in vivo
• 3.4. Thảo luận
• 3.4.1. Về kết quả của thử nghiệm hành vi
• 3.4.2. Về kết quả thử nghiệm mê lộ chữ Y
• 3.4.3. Về thử nghiệm mê lộ nước Morris
• 3.4.4. Về cơ chế tác dụng cải thiện sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa
• 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về tác dụng của Huperzia serrata trong chống sa sút trí nhớ

Cao chiết từ thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) đã được nghiên cứu và chứng minh có tác dụng tích cực trong việc cải thiện trí nhớ và ngăn ngừa sa sút trí nhớ. Nghiên cứu cho thấy, thành phần chính của thạch tùng răng cưa là Huperzine A, một alcaloid có khả năng ức chế enzym acetylcholinesterase, từ đó làm tăng nồng độ acetylcholin trong não. Điều này rất quan trọng trong việc cải thiện chức năng nhận thức và trí nhớ. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng cao chiết này có thể giúp làm chậm quá trình tiến triển của bệnh Alzheimer và các dạng sa sút trí nhớ khác.

1.1. Huperzia serrata và vai trò của Huperzine A

Huperzine A là thành phần chính trong cao chiết từ thạch tùng răng cưa, có tác dụng ức chế enzym acetylcholinesterase. Điều này giúp tăng cường nồng độ acetylcholin, một chất dẫn truyền thần kinh quan trọng trong việc cải thiện trí nhớ và nhận thức.

1.2. Các nghiên cứu về tác dụng của Huperzia serrata

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cao chiết từ thạch tùng răng cưa có tác dụng tích cực trong việc cải thiện trí nhớ. Các thử nghiệm trên động vật cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong khả năng học tập và ghi nhớ.

II. Vấn đề và thách thức trong điều trị sa sút trí nhớ

Sa sút trí nhớ là một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hàng triệu người trên toàn thế giới. Các phương pháp điều trị hiện tại chủ yếu tập trung vào việc giảm triệu chứng mà không giải quyết được nguyên nhân gốc rễ. Điều này tạo ra một thách thức lớn cho các nhà nghiên cứu và bác sĩ trong việc tìm kiếm các giải pháp hiệu quả hơn. Việc phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên như Huperzia serrata có thể là một hướng đi tiềm năng.

2.1. Những khó khăn trong điều trị sa sút trí nhớ

Chi phí điều trị cao và thời gian điều trị kéo dài là những khó khăn lớn trong việc quản lý sa sút trí nhớ. Hầu hết các thuốc hiện tại chỉ giảm triệu chứng mà không ngăn chặn được sự tiến triển của bệnh.

2.2. Nhu cầu nghiên cứu các giải pháp mới

Có nhu cầu cấp thiết trong việc nghiên cứu các sản phẩm tự nhiên như Huperzia serrata để tìm ra các phương pháp điều trị hiệu quả hơn cho sa sút trí nhớ.

III. Phương pháp nghiên cứu tác dụng của Huperzia serrata

Nghiên cứu tác dụng của cao chiết từ thạch tùng răng cưa được thực hiện thông qua các mô hình thực nghiệm. Các thử nghiệm hành vi như mê lộ chữ Y và mê lộ nước Morris được sử dụng để đánh giá khả năng cải thiện trí nhớ. Kết quả cho thấy cao chiết này có tác dụng tích cực trong việc cải thiện khả năng học tập và ghi nhớ của động vật thí nghiệm.

3.1. Mô hình thực nghiệm sử dụng trong nghiên cứu

Mô hình thực nghiệm bằng trimethyltin được sử dụng để gây ra tình trạng sa sút trí nhớ ở động vật. Điều này giúp đánh giá tác dụng của cao chiết từ thạch tùng răng cưa một cách chính xác.

3.2. Các thử nghiệm hành vi đánh giá trí nhớ

Các thử nghiệm như mê lộ chữ Y và mê lộ nước Morris cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong khả năng ghi nhớ của động vật sau khi sử dụng cao chiết từ Huperzia serrata.

IV. Kết quả nghiên cứu về tác dụng của Huperzia serrata

Kết quả nghiên cứu cho thấy cao chiết từ thạch tùng răng cưa có tác dụng tích cực trong việc cải thiện trí nhớ. Các chỉ số sinh học như hoạt độ AChE và nồng độ MDA được cải thiện rõ rệt, cho thấy khả năng chống oxy hóa và bảo vệ thần kinh của cao chiết này. Điều này mở ra triển vọng cho việc phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị sa sút trí nhớ từ thiên nhiên.

4.1. Tác động đến hoạt độ AChE

Cao chiết từ thạch tùng răng cưa đã cho thấy khả năng ức chế hoạt độ AChE, từ đó làm tăng nồng độ acetylcholin trong não, giúp cải thiện chức năng nhận thức.

4.2. Khả năng chống oxy hóa của Huperzia serrata

Nghiên cứu cho thấy cao chiết này có khả năng chống oxy hóa tốt, giúp bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tổn thương do stress oxy hóa, một yếu tố quan trọng trong sự phát triển của sa sút trí nhớ.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của Huperzia serrata

Cao chiết từ thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) cho thấy tiềm năng lớn trong việc điều trị sa sút trí nhớ. Nghiên cứu hiện tại đã chứng minh tác dụng tích cực của nó trong việc cải thiện trí nhớ và bảo vệ thần kinh. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên này thành các liệu pháp điều trị hiệu quả hơn cho bệnh nhân sa sút trí nhớ.

5.1. Tiềm năng phát triển sản phẩm từ Huperzia serrata

Việc phát triển các sản phẩm từ Huperzia serrata có thể mang lại giải pháp mới cho việc điều trị sa sút trí nhớ, giúp giảm gánh nặng cho hệ thống y tế.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần có thêm nhiều nghiên cứu lâm sàng để xác định hiệu quả và độ an toàn của cao chiết từ thạch tùng răng cưa trong điều trị sa sút trí nhớ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Sa sút trí nhớ (SSTN) được biết đến là một bệnh thoái hoá thần kinh tiến triển liên quan đến tuổi tác, làm suy giảm khả năng nhớ và nhận thức [1]. Sa sút trí nhớ thường do nhiều nguyên nhân khác nhau như: Alzheimer; các bệnh về mạch máu; do các tác nhân như rượu, tác nhân kích thích/ức chế thần kinh, các tác nhân tác động tâm thần; do tổn thương và rối loạn chức năng não và bệnh cơ thể. Trong các nguyên nhân đó, nhiều nguyên nhân cần quan tâm trị liệu do có thể sử dụng thuốc và các sản phẩm hỗ trợ để làm chậm sự biểu hiện bệnh (Alzheimer; các bệnh về mach máu; do các tác nhân như rượu, tác nhân kích thích/ức chế thần kinh, các tác nhân tác động tâm thần). Sa sút trí nhớ do Alzheimer thường gặp ở người cao tuổi và theo báo cáo Thế giới năm 2021 (World Alzheimer Report 2021) trên thế giới có hơn 65 triệu người mắc bệnh mất trí nhớ và Alzheimer, ước tính tăng lên 152 triệu vào năm 2050 [2].

Tại Việt Nam, theo các nghiên cứu về dịch tễ, hiện nay tỷ lệ bệnh sa sút trí tuệ trong cộng đồng trên 60 tuổi chiếm khoảng 4,2-7,9%, tỷ lệ này tăng lên rõ rệt theo nhóm tuổi, cứ 5 năm lại tăng gấp đôi. SSTN có tác động tiêu cực tới kinh tế và xã hội khi chi phí y tế để chăm sóc người bị bệnh chiếm tỷ lệ cao. Tính riêng năm 2019, tổng chi phí xã hội cho SSTN toàn cầu là 130 triệu đô la mỹ, và chi phí này dự kiến tăng tới khoảng 280 triệu đô la mỹ vào năm 2030 khi cả số người mắc bệnh và các chi phí chăm sóc bệnh nhân đều tăng. Điều này trở thành áp lực rất lớn cho hệ thống chăm sóc sức khoẻ và xã hội nói chung và gia đình bệnh nhân nói riêng, đòi hỏi các nhà khoa học cần có các nghiên cứu chuyên sâu, toàn diện để tìm ra các giải pháp kiểm soát có hiệu quả.

Điều trị SSTN hiện nay đang gặp phải nhiều khó khăn như: chi phí điều trị cho bệnh nhân lớn, thời gian điều trị kéo dài, đối tượng điều trị chủ yếu là người già những người thường có nhiều bệnh lý mắc kèm. Trong khi đó, FDA mới chỉ phê duyệt 05 thuốc sử dụng để điều trị triệu chứng rối loạn nhận thức, trong đó có 04 thuốc đã được sử dụng trong lâm sàng từ trước là donepezil, rivastigmin, galantamin, memantin, và 01 thuốc được phê duyệt từ tháng 6 năm 2021 là aducanumab, còn đặt ra tranh cãi đối với các nhà khoa học trên thế giới. Các thuốc này chủ yếu làm giảm triệu chứng của bệnh mà lại có nhiều tác dụng không mong muốn. Do đó, việc nghiên cứu tìm ra các sản phẩm có tiềm năng giảm nhẹ, điều trị sa sút trí nhớ, đặc biệt từ nguồn dược liệu tự nhiên góp phần giảm nhẹ gánh nặng y tế, kinh tế đối với người mắc và xã hội là vấn đề cấp thiết.

Cây thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata (Thunb.) Trevis) đã được sử dụng theo y học cổ truyền ở Trung Quốc và Ấn Độ để điều trị suy giảm trí nhớ, rối loạn thần kinh, nhiễm trùng, nôn ra máu,…. Huperzin A, một alcaloid thuộc nhóm sesquiterpen là thành phần chính có hoạt tính sinh học trong thạch tùng răng cưa. Hiện nay, Huperzin A đã được nghiên cứu phát triển thành sản phẩm sử dụng phổ biến tại Trung Quốc để điều trị sa sút trí nhớ với liều 150-200 μg, 2 lần/ngày [5]. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, alcaloid là thành phần chính có hoạt tính sinh học 1 trong dược liệu thạch tùng răng cưa [6], tuy nhiên tới nay chưa có nghiên cứu nào đánh giá đầy đủ về tác dụng cải thiện trí nhớ của cao chiết alcaloid toàn phần từ dược liệu này.

Từ những thực trạng nêu trên, chúng tôi đặt ra câu hỏi rằng liệu alcaloid toàn phần chứa huperzin A chiết xuất từ thạch tùng răng cưa có thể là giải pháp thay thế tiềm năng bằng cách chứng minh hiệu quả cải thiện trí nhớ tốt hơn so với chỉ sử dụng huperzin A đơn thuần hay không? Để giải quyết câu hỏi nghiên cứu nêu trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Đánh giá tác dụng chống sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cƣa (Huperzia serrata (Thunb.) Trevis) trên mô hình thực nghiệm bằng trimethyltin” với mục tiêu: Đánh giá được tác dụng cải thiện sa sút trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa trên mô hình thực nghiệm bằng trimethyltin. Tổng quan về sa sút trí nhớ 1. Định nghĩa Theo định nghĩa của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO): “Sa sút trí tuệ là một hội chứng - thường có tính chất mãn tính hoặc tiến triển - dẫn đến suy giảm chức năng nhận thức (tức là khả năng xử lý suy nghĩ) ngoài những hậu quả thông thường của quá trình lão hóa sinh học. Nó ảnh hưởng đến trí nhớ, tư duy, định hướng, hiểu biết, tính toán, năng lực học tập, ngôn ngữ và khả năng phán đoán.

Ý thức không bị ảnh hưởng. Sự suy giảm chức năng nhận thức thường đi kèm, và đôi khi xảy ra trước, bởi những thay đổi về tâm trạng, kiểm soát cảm xúc, hành vi hoặc động lực [7].” Sa sút trí tuệ là kết quả của nhiều loại bệnh và chấn thương ảnh hưởng chủ yếu hoặc thứ hai đến não, chẳng hạn như bệnh Alzheimer hoặc đột quỵ. Các giai đoạn của sa sút trí nhớ Chứng sa sút trí nhớ ảnh hưởng đến mỗi người theo một cách khác nhau, tùy thuộc vào nguyên nhân cơ bản, tình trạng sức khỏe và chức năng nhận thức của người đó trước khi bị bệnh. Các dấu hiệu và triệu chứng liên quan đến chứng sa sút trí tuệ có thể được hiểu theo ba giai đoạn.

Giai đoạn đầu: giai đoạn đầu của bệnh sa sút trí tuệ thường bị bỏ qua vì khởi phát từ từ. Các triệu chứng phổ biến có thể bao gồm: - Hay quên - Mất dấu thời gian - Trở nên lạc lõng giữa những nơi quen thuộc. Giai đoạn giữa: khi sa sút trí tuệ tiến triển đến giai đoạn giữa, các dấu hiệu và triệu chứng trở nên rõ ràng hơn và có thể bao gồm: - Trở nên quên các sự kiện gần đây và tên của mọi người - Trở nên bối rối khi ở nhà - Ngày càng gặp khó khăn trong giao tiếp - Cần giúp đỡ chăm sóc cá nhân 3 - Trải qua những thay đổi về hành vi, bao gồm cả việc đi lang thang và đặt câu hỏi lặp đi lặp lại Giai đoạn muộn: giai đoạn muộn của sa sút trí tuệ là một trong những giai đoạn gần như phụ thuộc và không hoạt động. Rối loạn trí nhớ nghiêm trọng, các dấu hiệu và triệu chứng thể chất trở nên rõ ràng hơn và có thể bao gồm: - Trở nên không biết về thời gian và địa điểm - Khó nhận ra người thân và bạn bè - Cần hỗ trợ chăm sóc cá nhân - Gặp khó khăn khi đi bộ - Trải qua những thay đổi về hành vi có tính chất leo thang và bao gồm cả hành vi gây hấn.

Các thể sa sút trí nhớ và cơ chế bệnh sinh Có nhiều dạng sa sút trí tuệ khác nhau. Bệnh Alzheimer là dạng phổ biến nhất và có thể chiếm 60-70% các trường hợp [40]. Sa sút trí nhớ trong bệnh Alzheimer Alzheimer là một chứng rối loạn não, từ từ phá hủy trí nhớ và các kỹ năng tư duy, và cuối cùng là khả năng thực hiện những công việc đơn giản nhất. Những thay đổi trong não có thể bắt đầu từ một thập kỷ trở lên trước khi các triệu chứng xuất hiện.

Trong giai đoạn đầu của bệnh Alzheimer, những thay đổi độc hại đang diễn ra trong não, bao gồm sự tích tụ bất thường của protein tạo thành mảng amyloid và đám rối tau. Các tế bào thần kinh khỏe mạnh trước đây ngừng hoạt động, mất kết nối với các tế bào thần kinh khác và chết. Nhiều thay đổi phức tạp khác của não được cho là cũng đóng một vai trò nào đó trong bệnh Alzheimer. Tổn thương ban đầu dường như diễn ra ở vùng hồi hải mã và vỏ não, là những phần của não thiết yếu trong việc hình thành ký ức.

Khi nhiều tế bào thần kinh chết đi, các phần bổ sung của não bị ảnh hưởng và bắt đầu thu nhỏ lại. Vào giai đoạn cuối của bệnh Alzheimer, tổn thương lan rộng và mô não bị thu hẹp đáng kể. Tuy nhiên, nguyên nhân gây bệnh và cơ chế bệnh sinh chưa được làm sáng tỏ do sự phức tạp của các yếu tố gây bệnh. Đã có nhiều giả thuyết được đưa ra để giải thích 4 về nguyên nhân gây bệnh và cơ chế bệnh sinh, ví dụ như giả thuyết về amyloid β (Aβ), protein Tau, cholinergic…  Giả thuyết về cholinergic Trong não, vùng hồi hải mã và vỏ não là những phần chịu trách nhiệm về trí nhớ và học tập.

Ở đây tập trung nhiều các tế bào thần kinh hệ cholinergic với chất dẫn truyền thần kinh quan trọng là acetylcholin. Chất dẫn truyền có chức năng hoạt hóa các thụ thể nicotinic và muscarinic. Năm 1976, hai nhà khoa học Davies, Maloney và các cộng sự đã công bố giả thuyết Cholinergic trong bệnh Alzheimer. Theo đó, họ cho rằng sự giảm số lượng acetylcholin và suy yếu thụ thể nicotinic và muscarinic dẫn đến suy giảm dẫn truyền thần kinh.

Giả thuyết này là cơ sở cho việc phát triển các thuốc tăng cường hoạt động của acetylcholin [8].  Giả thuyết amyloid β và protein Tau Giả thuyết này được đưa ra bơi Hardy và Allsop vào năm 1991, giải thích chính cho cơ chế bệnh sinh của Alzheimer [9]. Aβ là một peptit bao gồm khoảng 40 axit amin, được hình thành bởi sự phân cắt tuần tự của protein tiền chất amyloid β (APP) bởi β-secretase (BACE 1) và γ-secretase ( một phức hợp chứa presenilin 1) APP là một protein xuyên màng có liên quan đến sự phát triển tế bào thần kinh và vận chuyển theo trục [10]. Ở những người bình thường, Aβ được loại bỏ khỏi APP bởi β- và γ-secretase và được giải phóng ra bên ngoài tế bào, nơi nó nhanh chóng bị phân hủy hoặc bị loại bỏ.

Tuy nhiên, ở những đối tượng lớn tuổi hoặc trong tình trạng bệnh lý, khả năng trao đổi chất để phân hủy Aβ bị giảm và có thể tích lũy các peptit Aβ. Aβ 40 và Aβ 42 (kỵ nước hơn Aβ 40), chứa 40 và 42 gốc axit amin tương ứng, là thành phần chính của Aβ tích lũy.