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.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sa sút trí nhớ (SSTN) là một bệnh thoái hóa thần kinh tiến triển liên quan đến tuổi tác, đặc trưng bởi sự suy giảm dần khả năng ghi nhớ, tư duy và chức năng nhận thức, gây cản trở nghiêm trọng đến sinh hoạt hàng ngày. Căn bệnh này xuất phát từ nhiều nguyên nhân bệnh lý khác nhau, bao gồm bệnh Alzheimer, các tổn thương mạch máu não, lạm dụng rượu, rối loạn tâm thần và chấn thương thực thể não bộ. Theo Báo cáo Alzheimer Thế giới năm 2021 (World Alzheimer Report 2021), toàn cầu có hơn 65 triệu người mắc chứng mất trí nhớ và Alzheimer; con số này được dự báo sẽ tăng nhanh lên 152 triệu người vào năm 2050. Tại Việt Nam, các nghiên cứu dịch tễ học ghi nhận tỷ lệ sa sút trí tuệ ở cộng đồng dân số trên 60 tuổi dao động từ 4,2% đến 7,9%, với xu hướng tăng gấp đôi sau mỗi 5 năm theo từng nhóm tuổi. Không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sống của người bệnh, SSTN còn tạo ra gánh nặng kinh tế - xã hội khổng lồ. Năm 2019, tổng chi phí chăm sóc y tế và xã hội cho người bệnh SSTN trên phạm vi toàn cầu đạt khoảng 130 tỷ đô la Mỹ và dự kiến sẽ tăng lên mức 280 tỷ đô la Mỹ vào năm 2030.

Công tác điều trị SSTN hiện nay phải đối mặt với nhiều rào cản lâm sàng lớn: liệu trình điều trị kéo dài, chi phí tốn kém, đối tượng bệnh nhân chủ yếu là người cao tuổi thường mắc kèm nhiều bệnh lý nền phức tạp. Cho đến thời điểm nghiên cứu, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) mới chỉ phê duyệt 05 hoạt chất điều trị triệu chứng suy giảm nhận thức gồm 04 thuốc kinh điển (donepezil, rivastigmin, galantamin, memantin) và 01 kháng thể đơn dòng (aducanumab, được phê duyệt vào tháng 6 năm 2021 nhưng còn nhiều tranh cãi về mặt hiệu quả lâm sàng). Đa phần các thuốc này chỉ có tác dụng cải thiện triệu chứng tạm thời, không ngăn chặn được tiến trình thoái hóa tế bào thần kinh và thường gây ra nhiều tác dụng không mong muốn trên hệ tiêu hóa và thần kinh. Do đó, việc nghiên cứu tìm kiếm các hoạt chất mới từ nguồn dược liệu tự nhiên có tiềm năng bảo vệ thần kinh và phục hồi trí nhớ là một đòi hỏi cấp bách.

Cây thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata (Thunb.) Trevis) là dược liệu được sử dụng lâu đời trong y học cổ truyền Trung Quốc và Ấn Độ nhằm điều trị suy giảm trí nhớ, rối loạn thần kinh và các chứng viêm nhiễm. Các nghiên cứu hóa thực vật và dược lý hiện đại xác định alcaloid là nhóm hoạt chất có hoạt tính sinh học chủ đạo của dược liệu này, trong đó tiêu biểu nhất là huperzin A (Hup A) – một chất ức chế chọn lọc enzym acetylcholinesterase mạnh đã được ứng dụng lâm sàng tại Trung Quốc với liều dùng 150–200 µg (2 lần/ngày). Mặc dù Hup A đơn lẻ đã được nghiên cứu rộng rãi, các dữ liệu thực nghiệm đánh giá toàn diện về tác dụng của phân đoạn cao chiết giàu alcaloid toàn phần từ thạch tùng răng cưa vẫn còn rất hạn chế, đặc biệt là trên các mô hình tổn thương chọn lọc vùng hồi hải mã. Vấn đề khoa học được tác giả đặt ra là: liệu phân đoạn cao chiết giàu alcaloid toàn phần có mang lại hiệu quả cải thiện trí nhớ tương đương hoặc vượt trội hơn so với việc chỉ sử dụng huperzin A đơn thuần hay không, nhờ vào cơ chế hiệp đồng tiềm năng giữa các hợp chất alcaloid tự nhiên.

Nhằm giải quyết câu hỏi nghiên cứu trên, đề tài xác định mục tiêu và các nhiệm vụ cụ thể:

1. Đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa in vivo thông qua các thử nghiệm hành vi:
   • Thử nghiệm mê lộ chữ Y (Y-maze).
   • Thử nghiệm mê lộ nước Morris (Morris Water Maze).
2. Đánh giá tác dụng và cơ chế cải thiện trí nhớ của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa in vivo thông qua định lượng các chỉ dấu sinh học trong mô não vùng hồi hải mã:
   • Xác định hoạt độ enzym acetylcholinesterase (AChE).
   • Xác định hàm lượng malondialdehyd (MDA) phản ánh quá trình peroxy hóa lipid màng.
   • Xác định hoạt độ các enzym chống oxy hóa nội sinh: superoxide dismutase (SOD) và catalase (CAT).

• Đối tượng nghiên cứu: Cao chiết giàu alcaloid toàn phần chiết xuất từ thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata (Thunb.) Trevis, họ Lycopodiaceae), ký hiệu là HsAE, và đối tượng thực nghiệm là chuột nhắt trắng chủng Swiss.
• Phạm vi nghiên cứu: Dược liệu được thu hái tại Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng vào tháng 9 năm 2019, đã được giám định tên khoa học và lưu trữ tiêu bản tại Viện Dược liệu. Các thí nghiệm thực thi tại phòng thí nghiệm động vật và phòng thí nghiệm bộ môn thuộc Trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội và Trường Đại học Dược Hà Nội trong năm 2022.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đề tài được xây dựng trên các giả thuyết bệnh sinh kinh điển của sa sút trí tuệ và bệnh Alzheimer:

• Giả thuyết cholinergic (Davies và Maloney, 1976): Suy giảm nồng độ chất dẫn truyền thần kinh acetylcholin (ACh) do sự thoái hóa các nơ-ron cholinergic tại vỏ não và hồi hải mã, kết hợp với hoạt động thủy phân của enzym acetylcholinesterase (AChE), dẫn đến suy giảm dẫn truyền synap và mất khả năng ghi nhớ.
• Giả thuyết stress oxy hóa: Mất cân bằng giữa việc tạo thành các gốc oxy hóa hoạt động (ROS) và năng lực phòng thủ của hệ thống enzym chống oxy hóa nội sinh (SOD, CAT) gây tổn thương màng tế bào thông qua quá trình peroxy hóa lipid (tăng sinh sản phẩm phụ MDA), làm chết tế bào thần kinh tại các vùng não nhạy cảm.
• Các giả thuyết phối hợp khác: Sự lắng đọng peptid amyloid beta (Aβ), biến đổi tăng phosphoryl hóa protein Tau tạo đám rối sợi thần kinh (NFTs), độc tính kích thích qua thụ thể NMDA của hệ glutamat và các phản ứng viêm thần kinh mạn tính.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế theo quy chuẩn dược lý học hiện đại:

• Mô hình gây sa sút trí nhớ thực nghiệm: Sử dụng hợp chất cơ kim trimethyltin (TMT) tiêm màng bụng liều duy nhất 2,5 mg/kg thể trọng vào ngày thứ 21 của đợt thử nghiệm. TMT là độc chất thần kinh có khả năng vượt qua hàng rào máu não, gây hoại tử và thoái hóa chọn lọc các tế bào thần kinh thuộc hệ limbic, đặc biệt là vùng hồi hải mã (hippocampus) – cấu trúc đóng vai trò trung tâm trong quá trình xử lý, lưu trữ và củng cố trí nhớ không gian.
• Thử nghiệm đánh giá hành vi in vivo:
  • Thử nghiệm mê lộ chữ Y: Đánh giá trí nhớ không gian ngắn hạn thông qua ghi nhận hành vi chuyển tiếp luân phiên tự nhiên (spontaneous alternation behavior) giữa 3 cánh tay mê lộ trong thời gian 8 phút.
  • Thử nghiệm mê lộ nước Morris: Đánh giá trí nhớ không gian dài hạn và khả năng học tập, gồm giai đoạn tập luyện có bến đỗ ngập nước trong 4 ngày liên tiếp (đo thời gian tiềm tàng tìm bến đỗ) và giai đoạn kiểm tra không có bến đỗ vào ngày thứ 5 (đo thời gian lưu lại tại góc phần tư mục tiêu trong 90 giây). Toàn bộ quá trình được theo dõi bằng hệ thống camera chuyên dụng gắn phía trên và phân tích kết quả mù đôi bởi hai nghiên cứu viên độc lập.
• Phương pháp định lượng các chỉ dấu sinh học (biomarkers) trên dịch nghiền đồng thể mô hồi hải mã não chuột:
  • Định lượng hoạt độ AChE: Áp dụng phương pháp so màu Ellman có cải tiến, dựa trên phản ứng thủy phân cơ chất acetylthiocholin iodid (ATCI) tạo thiocholin, sau đó phản ứng với thuốc thử acid 5,5'-dithiobis-2-nitrobenzoic (DTNB) tạo hợp chất màu vàng 5-thio-2-nitrobenzoic có độ hấp thụ cực đại tại bước sóng 412 nm.
  • Định lượng sản phẩm peroxy hóa lipid MDA: Phương pháp thử nghiệm acid thiobarbituric (TBARS) cải tiến theo Mihara và Uchiyama, tạo phức hợp màu hồng giữa MDA và TBA trong môi trường acid ở nhiệt độ 95°C, chiết tách qua lớp n-butanol và đo quang tại bước sóng 532 nm (dựng đường chuẩn với tetramethoxypropan).
  • Định lượng hoạt độ enzym chống oxy hóa SOD và CAT: Sử dụng các bộ kít phân tích thương mại chuyên dụng theo hướng dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất (hãng Nanjing Jiancheng, Trung Quốc).
  • Chuẩn hóa hàm lượng protein trong mô: Định lượng nồng độ protein tổng số bằng phương pháp Bradford với chất chuẩn albumin huyết thanh bò (BSA) để biểu diễn hoạt độ enzym và nồng độ chất theo đơn vị U/mg protein hoặc nmol/mg protein.
• Phân tích và xử lý số liệu: Toàn bộ dữ liệu được quản lý và xử lý bằng phần mềm chuyên dụng GraphPad Prism 9. Kiểm định phân phối chuẩn; phân tích phương sai một yếu tố (One-way ANOVA) kết hợp với các phép kiểm định hậu kiểm LSD hoặc Dunnett’s T3 cho các biến định lượng liên tục; sử dụng kiểm định phi tham số Kruskal-Wallis và Mann-Whitney U đối với các biến phân bố không chuẩn. Ngưỡng sai số loại I có ý nghĩa thống kê được xác định khi p < 0,05.

Nội dung chính theo từng chương

Đặt vấn đề và Chương 1: Tổng quan

Chương mở đầu hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý luận về hội chứng sa sút trí tuệ, dịch tễ học và các giai đoạn tiến triển lâm sàng (giai đoạn đầu, giai đoạn giữa, giai đoạn muộn). Tác giả phân tích sâu 5 giả thuyết bệnh sinh của bệnh Alzheimer (cholinergic, amyloid β và protein Tau, glutamat, stress oxy hóa, viêm thần kinh) cùng các thể bệnh liên quan như sa sút trí tuệ mạch máu và thể Lewy. Về mặt dược học, văn bản điểm lại các nhóm thuốc được FDA cấp phép, chỉ rõ hạn chế về độc tính trên gan của tacrin, phản ứng phụ đường tiêu hóa của donepezil, rivastigmin, galantamin cũng như sự tranh cãi xung quanh kháng thể aducanumab.

Phần tổng quan về cây thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) mô tả chi tiết đặc điểm hình thái học thực vật (cây thảo cao 15–40 cm, lá hình mác có răng cưa kép thô, túi bào tử ở nách lá) và phân bố địa lý (vùng núi cao 900–3500 m ở Trung Quốc, Ấn Độ, Sa Pa, Lạng Sơn, Đà Lạt). Về thành phần hóa thực vật, tác giả thống kê 4 nhóm Lycopodium alcaloid chính (lycodin, lycopodin, fawcettimin và các dẫn xuất khác) với cấu trúc phân tử tiêu biểu là Huperzin A. Các dữ liệu dược lý quốc tế khẳng định Hup A có hiệu lực ức chế AChE mạnh hơn donepezil và rivastigmin, đồng thời kháng thụ thể NMDA và chống chết rụng tế bào. Tại Việt Nam, tác giả điểm lại công trình của Nguyễn Ngọc Chương (2013) về cao cồn trên mô hình scopolamin (LD50 = 5,33 g/kg), Vũ Thị Ngọc và cộng sự (2016) về định lượng Hup A theo mùa (mẫu Đà Lạt đạt cao nhất vào mùa thu với 0,0925 mg/g mẫu khô), và Nguyễn Thị Thu Hoài (2020) về hoạt tính ức chế AChE in vitro của phân đoạn alcaloid với giá trị IC50 = 7,93 µg/mL.

Chương 2: Phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết quy trình chuẩn bị mẫu, đối tượng sinh học và quy trình thực nghiệm:

• Mẫu thực vật: Thu hái tháng 9/2019 tại Đà Lạt, Lâm Đồng, mẫu tiêu bản DL-100919 được định danh chính xác là Huperzia serrata (Thunb.) Trevis. Cao HsAE được chiết bằng dung môi hữu cơ trong môi trường kiềm, đạt hiệu suất chiết 1,82%, độ ẩm 3,96%. Phân tích HPLC xác định hàm lượng Hup A trong cao là 73,45 ± 0,03 mg/g. Thử nghiệm độc tính cấp xác định LD50 đường uống của HsAE trên chuột nhắt trắng là 707 mg/kg thể trọng.
• Động vật và chia nhóm: Sử dụng 77 chuột nhắt trắng chủng Swiss đực (5–6 tuần tuổi, trọng lượng 28 ± 2 g khi thử nghiệm), nuôi thích nghi 7 ngày trong điều kiện phòng sạch (nhiệt độ 23 ± 2°C, độ ẩm 60 ± 10%, chu kỳ sáng/tối 12:12 giờ). Chuột được chia ngẫu nhiên thành 7 nhóm (n=11/nhóm), cho uống thuốc hoặc dung môi hàng ngày lúc 8 giờ sáng liên tục trong 29 ngày:
  1. Nhóm chứng sinh lý: Dung môi NaCMC 0,5% (0,1 mL/10 g thể trọng).
  2. Nhóm chứng bệnh: Dung môi NaCMC 0,5% (0,1 mL/10 g thể trọng).
  3. Nhóm chứng dương (PC): Donepezil liều 5 mg/kg.
  4. Nhóm HsAE liều thấp (HsAE-LD): Cao HsAE liều 10 mg/kg (< 1/20 LD50).
  5. Nhóm HsAE liều cao (HsAE-HD): Cao HsAE liều 20 mg/kg.
  6. Nhóm Hup A liều thấp (HupA-LD): Hup A liều 0,735 mg/kg (tương đương lượng Hup A có trong 10 mg/kg HsAE).
  7. Nhóm Hup A liều cao (HupA-HD): Hup A liều 1,47 mg/kg (tương đương lượng Hup A có trong 20 mg/kg HsAE).
• Quy trình can thiệp và thử nghiệm: Vào ngày thứ 21, tiêm màng bụng TMT liều 2,5 mg/kg (các nhóm bệnh lý, chứng dương và thử nghiệm) hoặc nước muối sinh lý (nhóm sinh lý). Ngày thứ 23: thử nghiệm mê lộ chữ Y. Ngày 25 đến 29: thử nghiệm mê lộ nước Morris. Ngày thứ 30: mổ tách não chuột dưới gây mê phối hợp ketamin (100 mg/kg) và xylazin (12,5 mg/kg), bóc tách vùng hồi hải mã và vỏ não, xử lý ly giải trong đệm RIPA có cocktail ức chế protease để thu dịch nổi tiến hành định lượng AChE, MDA, SOD, CAT và protein tổng số.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận

Chương 3 tổng hợp và biện luận toàn bộ các kết quả thực nghiệm thu được từ hành vi đến hóa sinh tế bào não:

• Kết quả mê lộ chữ Y: Tổng số lần di chuyển giữa các cánh mê lộ không có sự sai khác mang ý nghĩa thống kê giữa 7 nhóm (p > 0,05), khẳng định TMT và các mẫu thử không làm biến đổi hoạt động vận động tự nhiên của chuột. Tỷ lệ chuyển tiếp giữa các cánh tay (phản ánh trí nhớ không gian ngắn hạn) ở nhóm chứng bệnh giảm mạnh 30,82% so với nhóm sinh lý (p < 0,001). Cả hai mức liều của cao chiết HsAE đều làm tăng tỷ lệ chuyển tiếp có ý nghĩa thống kê so với nhóm bệnh: liều 10 mg/kg tăng 15,00% (p < 0,05) và liều 20 mg/kg tăng 28,25% (p < 0,001). Nhóm chứng dương donepezil tăng 20,29% (p < 0,001). Nhóm Hup A liều 1,47 mg/kg tăng 19,10% (p < 0,01) trong khi liều 0,735 mg/kg chỉ làm tăng 8,05% (p > 0,05). Khi so sánh trực tiếp các nhóm có cùng lượng hoạt chất Hup A, nhóm dùng cao HsAE thể hiện xu hướng tăng tỷ lệ chuyển tiếp cao hơn nhóm dùng Hup A đơn thuần (tăng hơn 6,43% ở liều thấp và 7,68% ở liều cao, p > 0,05).
• Kết quả mê lộ nước Morris:
  • Bài tập có bến đỗ (ngày 25–28): Qua 4 ngày huấn luyện, thời gian tìm kiếm bến đỗ giảm dần ở tất cả các nhóm. Đến ngày thứ 4, thời gian tìm bến đỗ của nhóm chứng bệnh (41,70 ± 2,62 giây) cao hơn đáng kể so với nhóm chứng sinh lý (31,42 ± 2,89 giây), chứng minh TMT đã gây suy giảm năng lực học tập và ghi nhớ vị trí không gian (p < 0,05). Tất cả các nhóm can thiệp đều rút ngắn thời gian tìm bến đỗ có ý nghĩa thống kê so với nhóm bệnh (p < 0,001): nhóm donepezil giảm 43,70%; HupA-LD giảm 24,60%; HupA-HD giảm 39,60%; HsAE-LD giảm 34,15%; và HsAE-HD giảm mạnh nhất tới 48,18%. Đáng chú ý, ở ngày thứ 4, chuột dùng cao chiết HsAE tìm thấy bến đỗ nhanh hơn có ý nghĩa thống kê so với chuột chỉ dùng Hup A đơn chất ở cùng mức hàm lượng: HsAE-LD rút ngắn hơn HupA-LD 15,04% (p < 0,01) và HsAE-HD rút ngắn hơn HupA-HD 14,18% (p < 0,05).
  • Bài tập không có bến đỗ (ngày 29): Thời gian bơi tại góc phần tư mục tiêu ở nhóm chứng bệnh giảm 40,09% so với nhóm sinh lý (p < 0,001). Nhóm dùng HsAE liều 10 và 20 mg/kg kéo dài thời gian lưu lại góc có bến đỗ lần lượt là 37,40% (p < 0,05) và 57,70% (p < 0,001) so với nhóm bệnh. Donepezil làm tăng 51,06% (p < 0,05). HupA-HD làm tăng 41,37% (p < 0,01), còn HupA-LD chỉ tăng 28,14% (p > 0,05). Nhóm dùng cao HsAE có thời gian lưu tại góc mục tiêu dài hơn so với nhóm dùng Hup A tương ứng (tăng hơn 7,22% ở liều thấp và 9,19% ở liều cao, p > 0,05).
• Cơ chế tác dụng trên các chỉ dấu sinh học vùng hồi hải mã:
  • Hoạt độ AChE: Nhóm bệnh tăng 32,96% hoạt độ AChE so với nhóm sinh lý (p < 0,001). Cao HsAE làm giảm hoạt độ enzym này phụ thuộc liều: liều 10 mg/kg giảm 17,23% và liều 20 mg/kg giảm 29,21% (p < 0,001), mạnh hơn hiệu quả của donepezil (giảm 22,10%) và HupA-HD (giảm 22,85%).
  • Hàm lượng MDA: Nồng độ MDA ở nhóm bệnh tăng 32,26% so với nhóm sinh lý (p < 0,001). Cả hai mức liều của HsAE đều ức chế peroxy hóa lipid rõ rệt: liều 10 mg/kg làm giảm 9,68% (p < 0,05) và liều 20 mg/kg làm giảm 19,35% (p < 0,001, tương đương mức giảm 19,35% của nhóm donepezil).
  • Hoạt độ enzym chống oxy hóa SOD và CAT: Độc tính của TMT làm cạn kiệt nghiêm trọng hệ thống phòng thủ chống oxy hóa trong hồi hải mã, khiến hoạt độ SOD giảm 55,23% và CAT giảm 49,56% so với nhóm sinh lý (p < 0,001). Điều trị bằng cao HsAE phục hồi mạnh mẽ hoạt tính của cả hai enzym này: liều 10 mg/kg làm tăng hoạt độ SOD thêm 34,50% và CAT thêm 33,33%; liều 20 mg/kg làm tăng vượt bậc hoạt độ SOD lên 110,53% và CAT lên 91,67% so với nhóm bệnh (p < 0,001), vượt qua mức phục hồi của donepezil (SOD tăng 101,17%, CAT tăng 80,00%) và HupA-HD (SOD tăng 94,15%, CAT tăng 69,17%).

Kết quả và đóng góp

Bảng tổng hợp dưới đây khái quát mức độ biến đổi của các chỉ số hành vi và sinh hóa trong mô não vùng hồi hải mã giữa các nhóm thực nghiệm so với nhóm chứng bệnh:

Nhóm thực nghiệm	Liều dùng (mg/kg)	Tỷ lệ chuyển tiếp chữ Y (%)	Thời gian tìm bến đỗ ngày 4 (%)	Thời gian lưu góc mục tiêu (%)	Hoạt độ AChE não (%)	Hàm lượng MDA não (%)	Hoạt độ enzym SOD (%)	Hoạt độ enzym CAT (%)
Chứng bệnh (TMT)	2,5 (tiêm IP)	Quy chiếu (0%)	Quy chiếu (0%)	Quy chiếu (0%)	Quy chiếu (0%)	Quy chiếu (0%)	Quy chiếu (0%)	Quy chiếu (0%)
Donepezil (PC)	5	+20,29***	-43,70***	+51,06*	-22,10***	-19,35***	+101,17***	+80,00***
HupA-LD	0,735	+8,05 (ns)	-24,60***	+28,14 (ns)	-12,36**	-6,45 (ns)	+31,50***	+29,17*
HupA-HD	1,47	+19,10**	-39,60***	+41,37**	-22,85***	-16,13**	+94,15***	+69,17***
HsAE-LD	10	+15,00*	-34,15***	+37,40*	-17,23***	-9,68*	+34,50***	+33,33**
HsAE-HD	20	+28,25***	-48,18***	+57,70***	-29,21***	-19,35***	+110,53***	+91,67***

(Ghi chú: Giá trị biểu thị tỷ lệ % tăng (+) hoặc giảm (-) có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng bệnh theo văn bản: * p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001; ns: không có ý nghĩa thống kê).

Khóa luận đã đưa ra các giải pháp và đề xuất cụ thể:

• Khẳng định tính khả thi của việc sử dụng phân đoạn cao chiết giàu alcaloid toàn phần từ thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) thay thế cho việc chiết tách hoặc tổng hợp huperzin A đơn thuần, giúp giảm chi phí sản xuất và tận dụng tối đa nguồn dược liệu tự nhiên.
• Đề xuất tiếp tục nghiên cứu chuẩn hóa quy trình chiết xuất cao giàu alcaloid quy mô lớn hơn và phát triển các chế phẩm hỗ trợ điều trị suy giảm trí nhớ từ nguồn dược liệu thu hái trong nước.

Đóng góp khoa học của công trình:

• Đây là nghiên cứu thực nghiệm đầu tiên đánh giá một cách có hệ thống tác dụng chống sa sút trí nhớ của phân đoạn cao chiết giàu alcaloid toàn phần từ thạch tùng răng cưa thu hái tại Việt Nam trên mô hình thoái hóa nơ-ron chọn lọc vùng hồi hải mã gây bởi trimethyltin.
• Chứng minh được hiệu ứng vượt trội của cao chiết toàn phần HsAE so với đơn chất Huperzin A ở cùng hàm lượng tương đương: nhóm HsAE liều cao rút ngắn thời gian tìm bến đỗ trong mê lộ nước Morris tốt hơn nhóm HupA-HD có ý nghĩa thống kê (giảm hơn 14,18%, p < 0,05), đồng thời có xu hướng cải thiện khả năng định hướng chữ Y, ức chế AChE và tăng hoạt độ enzym chống oxy hóa (SOD, CAT) cao hơn. Kết quả này cung cấp bằng chứng thực nghiệm quan trọng củng cố giả thuyết về tác dụng hiệp đồng sinh học của các thành phần alcaloid khác (lycopodin, fawcettimin...) có trong dược liệu.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận được thực hiện nghiêm túc nhưng vẫn tồn tại một số hạn chế gắn liền với phạm vi của một đề tài tốt nghiệp đại học:

• Nghiên cứu mới dừng lại ở việc đánh giá hiệu quả trên mô hình chuột nhắt trắng Swiss bị gây độc cấp tính bằng TMT theo đường tiêm màng bụng; chưa khảo sát trên các mô hình bệnh học thoái hóa mạn tính hoặc mô hình động vật biến đổi gen (như chuột SAMP hoặc chuột chuyển gen biểu hiện Aβ/Tau).
• Dược liệu nghiên cứu mới chỉ phân tích định lượng thành phần hoạt chất chính là Huperzin A (đạt 73,45 mg/g) bằng phương pháp HPLC; chưa phân lập và định lượng cụ thể các alcaloid thứ yếu khác trong hỗn hợp cao chiết toàn phần để làm rõ cấu tử nào trực tiếp đóng góp vào hiệu ứng hiệp đồng.
• Về mặt cơ chế, đề tài tập trung vào hệ thống enzym cholinergic (AChE) và các chỉ số stress oxy hóa (MDA, SOD, CAT), chưa tiến hành đánh giá biến đổi hình thái mô bệnh học (nhuộm mô não vùng CA1, CA3 hồi hải mã) cũng như chưa phân tích các dấu ấn phân tử sâu hơn như protein caspase-3, thụ thể NMDA, hay nồng độ trực tiếp của acetylcholin và Aβ.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả đề xuất:

• Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về độc tính bán trường diễn và độc tính mạn tính của cao chiết HsAE để bảo đảm tính an toàn sinh học.
• Đánh giá ảnh hưởng của cao chiết đến cấu trúc vi thể mô não thông qua các kỹ thuật mô bệnh học và hóa mô miễn dịch trên vùng hồi hải mã.
• Phân lập, xác định cấu trúc và nghiên cứu hoạt tính sinh học của các phân đoạn alcaloid khác ngoài Huperzin A trong cây thạch tùng răng cưa để làm sáng tỏ bản chất của hiện tượng hiệp đồng tác dụng.

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận tốt nghiệp là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao cho:

• Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Dược học, Dược lý học, Dược liệu - Hóa thực vật học và Y học cổ truyền đang nghiên cứu về các bệnh lý thoái hóa thần kinh hoặc phát triển thuốc từ nguồn gốc tự nhiên.
• Các nhà nghiên cứu dược lý thực nghiệm cần tham khảo quy trình chi tiết về việc xây dựng mô hình gây tổn thương thần kinh vùng hồi hải mã bằng Trimethyltin (TMT) tiêm màng bụng đơn liều (2,5 mg/kg).
• Các cán bộ nghiên cứu hành vi động vật cần tài liệu quy chuẩn về thiết kế và vận hành hệ thống thử nghiệm hành vi nhận thức kép gồm Mê lộ chữ Y (đo trí nhớ ngắn hạn) và Mê lộ nước Morris (đo trí nhớ dài hạn và chức năng học tập) trên động vật gặm nhấm.
• Các kỹ thuật viên và nghiên cứu viên hóa sinh thực nghiệm quan tâm đến phương pháp tối ưu hóa định lượng hoạt độ enzym AChE (phương pháp Ellman), định lượng nồng độ peroxy hóa lipid MDA (phương pháp TBARS cải tiến) và chuẩn hóa nồng độ protein mô bằng phương pháp Bradford.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đề tài lại lựa chọn Trimethyltin (TMT) làm tác nhân gây sa sút trí nhớ thực nghiệm thay vì Scopolamin?

Khác với scopolamin chỉ gây ức chế thụ thể muscarinic mang tính chất phong bế chức năng tạm thời, Trimethyltin (TMT) là một hợp chất cơ kim có khả năng gây độc chọn lọc cao và thoái hóa tế bào thần kinh thực thể tại các cấu trúc thuộc hệ thống rìa (limbic system), đặc biệt là vùng hồi hải mã (hippocampus) trong khi vẫn giữ nguyên tính toàn vẹn của hàng rào máu não. Mô hình TMT cho phép mô phỏng chính xác tổn thương mất tế bào thần kinh hồi hải mã tương tự như tiến trình bệnh sinh của Alzheimer chỉ sau một lần tiêm duy nhất (2,5 mg/kg), tạo điều kiện đánh giá thực chất năng lực bảo vệ và phục hồi thần kinh của cao chiết dược liệu.

2. Cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa (HsAE) có các thông số hóa lý và hàm lượng hoạt chất chính như thế nào?

Cao chiết HsAE được điều chế bằng phương pháp chiết xuất dung môi hữu cơ trong môi trường kiềm từ dược liệu thu hái tại Đà Lạt. Cao khô đạt hiệu suất chiết là 1,82% và độ ẩm là 3,96%. Khi phân tích định lượng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), hàm lượng huperzin A trong cao khô HsAE đạt 73,45 ± 0,03 mg/g. Độc tính cấp đường uống của cao HsAE trên chuột nhắt trắng Swiss xác định được giá trị LD50 là 707 mg/kg thể trọng.

3. Căn cứ khoa học nào được sử dụng để xác định liều dùng thử nghiệm cho chuột ở các nhóm can thiệp?

Liều thử nghiệm của cao chiết HsAE (10 mg/kg và 20 mg/kg cân nặng) được lựa chọn dựa trên nguyên tắc an toàn dược lý, nhỏ hơn 1/20 giá trị LD50 đã xác định (707 mg/kg). Các mức liều của hoạt chất đối chiếu Huperzin A (0,735 mg/kg và 1,47 mg/kg) được tính toán chính xác để tương đương với lượng Huperzin A tự nhiên hiện diện trong hai mức liều của cao chiết HsAE (dựa trên tỷ lệ định lượng HPLC là 73,45 mg/g), từ đó cho phép so sánh khách quan và chính xác hiệu quả giữa dạng cao toàn phần và dạng đơn chất tinh khiết.

4. Kết quả thực nghiệm nào chứng minh cao chiết HsAE có ưu thế vượt trội hoặc xu hướng tốt hơn so với Huperzin A đơn chất?

Trong thử nghiệm mê lộ nước Morris ở ngày tập luyện thứ 4, thời gian tìm kiếm bến đỗ của nhóm chuột uống cao chiết HsAE ngắn hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm uống Hup A đơn thuần ở cùng mức hoạt chất: nhóm HsAE liều thấp tìm bến đỗ nhanh hơn nhóm HupA liều thấp 15,04% (p < 0,01) và nhóm HsAE liều cao tìm nhanh hơn nhóm HupA liều cao 14,18% (p < 0,05). Bên cạnh đó, ở tất cả các chỉ tiêu còn lại (tỷ lệ chuyển tiếp mê lộ chữ Y, thời gian bơi góc mục tiêu ngày 5, ức chế AChE, giảm MDA, tăng hoạt độ SOD và CAT), nhóm dùng cao HsAE đều thể hiện xu hướng tác dụng tốt hơn nhóm dùng Hup A đơn lẻ tương ứng từ 2,22% đến 13,30%.

5. Cơ chế cải thiện trí nhớ của cao chiết HsAE được làm sáng tỏ qua những biến đổi sinh hóa nào trong mô não chuột?

Nghiên cứu chỉ ra cơ chế bảo vệ thần kinh kép của cao chiết HsAE: (1) Cải thiện dẫn truyền cholinergic thông qua ức chế mạnh hoạt độ enzym AChE trong dịch nghiền đồng thể hồi hải mã (giảm 17,23% ở liều 10 mg/kg và giảm 29,21% ở liều 20 mg/kg so với nhóm bệnh); (2) Tăng cường năng lực chống stress oxy hóa thông qua ức chế quá trình peroxy hóa lipid màng tế bào (giảm hàm lượng MDA từ 9,68% đến 19,35%), đồng thời kích hoạt mạnh mẽ hoạt tính của các enzym chống oxy hóa nội sinh bảo vệ mô não (hoạt độ SOD tăng từ 34,50% đến 110,53% và hoạt độ CAT tăng từ 33,33% đến 91,67% so với nhóm bệnh).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Dương Vân Thanh đã chứng minh một cách thuyết phục tác dụng cải thiện suy giảm nhận thức và trí nhớ không gian của cao chiết giàu alcaloid từ thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) trên mô hình thực nghiệm gây thoái hóa hồi hải mã bằng Trimethyltin. Hiệu quả cải thiện trí nhớ của cao chiết toàn phần đạt mức tương đương hoặc vượt trội hơn so với hoạt chất Huperzin A đơn lẻ ở cùng mức hàm lượng, được xác lập thông qua cả hai bài thử nghiệm hành vi mê lộ chữ Y và mê lộ nước Morris. Cơ chế tác dụng chính của cao chiết được khẳng định thông qua sự kết hợp đồng thời giữa ức chế hoạt tính enzym acetylcholinesterase và củng cố hệ thống chống oxy hóa nội sinh (giảm sinh MDA, tăng cường hoạt tính SOD và CAT) tại vùng hồi hải mã não bộ. Công trình là cơ sở khoa học thực nghiệm vững chắc mở ra triển vọng phát triển các chế phẩm dược liệu toàn phần giàu alcaloid ứng dụng trong hỗ trợ và điều trị các chứng bệnh sa sút trí tuệ.

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.