Nghiên cứu tác dụng của Tam thất hoang trên sự biểu hiện COX-2, eNOS và cơ trơn

Khóa luận Dược học nghiên cứu tác dụng của Tam thất hoang trên biểu hiện COX-2, eNOS phosphoryl hóa và cơ trơn. Phân tích dược lý chuyên sâu.

• Tác giả: Hồ Thị Thu Hà
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Thị Thơm
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên cứu tác dụng của Tam thất hoang (Panax stipuleanatus H. Feng) trên sự biểu hiện COX-2, eNOS phosphoryl hóa và một số cơ trơn cô lập
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tam thất hoang Hé lộ dược liệu quý và tiềm năng y học

Tam thất hoang, với tên khoa học là Panax stipuleanatus, là một dược liệu quý hiếm thuộc chi Panax L., cùng họ với Nhân sâm và Tam thất bắc. Trong y học cổ truyền, loài cây này từ lâu đã được ghi nhận với nhiều công dụng giá trị như bổ dưỡng, cầm máu và tăng cường sinh lực. Các nghiên cứu khoa học hiện đại đang từng bước làm sáng tỏ những cơ sở dược lý đằng sau các tác dụng này, tập trung vào các hoạt chất sinh học chính, đặc biệt là nhóm saponin. Tài liệu "Nghiên cứu tác dụng của Tam thất hoang" của Hồ Thị Thu Hà (2018) cung cấp những bằng chứng thực nghiệm quan trọng về ảnh hưởng của dược liệu này lên các yếu tố sinh học then chốt trong cơ thể như enzyme cyclooxygenase-2 (COX-2), enzyme eNOS (nitric oxide synthase nội mô) và hoạt động của cơ trơn. Sự quan tâm của giới khoa học đối với Panax stipuleanatus ngày càng tăng, không chỉ vì giá trị truyền thống mà còn vì tiềm năng to lớn trong việc phát triển các liệu pháp mới, đặc biệt trong lĩnh vực sức khỏe tim mạch và điều trị các phản ứng viêm. Việc phân tích sâu hơn về cơ chế tác dụng của các chiết xuất từ Tam thất hoang hứa hẹn sẽ mở ra những hướng đi mới, kết hợp tinh hoa y học cổ truyền với các bằng chứng khoa học vững chắc, từ đó tối ưu hóa giá trị sử dụng của nguồn tài nguyên dược liệu đặc hữu này. Các saponin trong Tam thất hoang, bao gồm cả khung oleanan và dammaran, được xem là thành phần chính tạo nên các tác dụng dược lý đa dạng và mạnh mẽ của loài cây này.

1.1. Giới thiệu tổng quan về dược liệu Panax stipuleanatus

Panax stipuleanatus H. Feng, hay còn gọi là Tam thất rừng, là cây thân thảo chỉ được tìm thấy ở một số vùng núi cao, trong đó có dãy Hoàng Liên Sơn của Việt Nam. Cây có đặc điểm thân rễ mập, chứa hàm lượng cao các hợp chất saponin trong tam thất, tương tự như các loài sâm quý khác. Trong các nghiên cứu sơ bộ, các nhà khoa học đã phân lập được nhiều loại saponin khung oleanan và một lượng nhỏ saponin khung dammaran, bao gồm các ginsenoside quen thuộc như Rb1, Rc, Rb3 và Rd. Những hợp chất này chính là nền tảng cho các tác dụng dược lý được nghiên cứu, từ chống viêm, chống oxy hóa đến ảnh hưởng lên hệ tim mạch. Tầm quan trọng của dược liệu này không chỉ nằm ở thành phần hóa học mà còn ở vị thế là một nguồn gen quý cần được bảo tồn và phát triển bền vững.

1.2. Phân tích các hoạt chất sinh học chính trong Tam thất

Thành phần hóa học của Panax stipuleanatus là yếu tố quyết định đến tác dụng sinh học của nó. Nghiên cứu của Trần Công Luận (2009) chỉ ra, trong thân rễ của cây có chứa các nhóm hợp chất đa dạng như saponin (hàm lượng tổng 6,14%), polyacetylen, triterpenoid, và các acid amin. Trong đó, các hoạt chất sinh học thuộc nhóm saponin được chú ý nhiều nhất. Các nghiên cứu đã xác định được sự hiện diện của stipuleanosid R1, R2 và các ginsenoside khác. Chính sự đa dạng của các ginsenoside và saponin khác đã tạo nên một phổ tác dụng rộng, từ khả năng gây độc tế bào ung thư đến điều hòa các quá trình sinh lý trong cơ thể, làm cơ sở cho việc khám phá các ứng dụng y học tiềm năng.

II. Thách thức trong điều trị viêm và rối loạn chức năng nội mô

Các bệnh lý liên quan đến phản ứng viêm mạn tính và rối loạn chức năng nội mô mạch máu là những thách thức lớn đối với y học hiện đại. Rối loạn chức năng nội mô, đặc trưng bởi sự suy giảm sản xuất nitric oxide (NO), là khởi nguồn của nhiều bệnh lý sức khỏe tim mạch nghiêm trọng như xơ vữa động mạch và tăng huyết áp. Enzyme eNOS chịu trách nhiệm chính cho việc tổng hợp NO ở nội mạc, và hoạt động của nó bị ảnh hưởng tiêu cực trong môi trường viêm. Song song đó, quá trình viêm được thúc đẩy bởi sự hoạt động của enzyme cyclooxygenase-2 (COX-2), một enzyme cảm ứng sản sinh ra các prostaglandin gây viêm, đau và sốt. Các loại thuốc giảm đau kháng viêm không steroid (NSAIDs) truyền thống thường ức chế cả COX-1 và COX-2, dẫn đến nhiều tác dụng phụ trên đường tiêu hóa. Do đó, việc tìm kiếm các chất ức chế COX-2 chọn lọc hơn hoặc các hợp chất tự nhiên có khả năng điều hòa đồng thời cả hai con đường eNOS và COX-2 đang là một hướng đi đầy hứa hẹn. Mục tiêu là tìm ra giải pháp vừa có thể cải thiện chức năng nội mô, tăng cường lưu thông máu, vừa kiểm soát hiệu quả phản ứng viêm mà không gây ra các tác dụng không mong muốn, mở ra hy vọng mới cho việc phòng và điều trị các bệnh lý phức tạp này.

2.1. Vai trò của enzyme cyclooxygenase 2 trong phản ứng viêm

Enzyme cyclooxygenase-2 (COX-2) là một đích phân tử quan trọng trong dược lý học. Khác với COX-1 (enzyme cấu trúc), COX-2 là enzyme cảm ứng, chỉ được biểu hiện ở mức độ cao khi có các kích thích gây viêm như lipopolysaccharide (LPS) hoặc các cytokine. Khi được hoạt hóa, COX-2 xúc tác quá trình chuyển hóa acid arachidonic thành prostaglandin, điển hình là PGE2. Các chất này là trung gian chính gây ra các triệu chứng kinh điển của viêm: sưng, nóng, đỏ, đau. Do đó, việc tìm kiếm các chất ức chế COX-2 hiệu quả từ nguồn dược liệu tự nhiên là một mục tiêu quan trọng để phát triển các loại thuốc giảm đau kháng viêm an toàn hơn.

2.2. Suy giảm eNOS và nitric oxide NO ảnh hưởng sức khỏe tim mạch

Rối loạn chức năng nội mô là tình trạng lớp tế bào lót bên trong mạch máu không thể sản xuất đủ nitric oxide (NO). NO là một phân tử tín hiệu quan trọng, có vai trò làm giãn mạch, ức chế kết tập tiểu cầu và ngăn ngừa sự tăng sinh của cơ trơn mạch máu. Sự tổng hợp NO được xúc tác bởi enzyme eNOS (nitric oxide synthase nội mô). Khi hoạt động của eNOS bị suy giảm, lượng NO sản xuất ra không đủ, dẫn đến co mạch, tăng huyết áp và thúc đẩy quá trình xơ vữa động mạch. Các yếu tố như stress oxy hóa và viêm mạn tính đều góp phần làm suy giảm chức năng của eNOS. Do đó, các biện pháp nhằm tăng cường hoạt động của eNOS và sản xuất NO là chiến lược then chốt để bảo vệ sức khỏe tim mạch.

III. Cách Tam thất hoang điều hòa eNOS và làm giãn cơ trơn

Nghiên cứu của Hồ Thị Thu Hà (2018) đã cung cấp những bằng chứng rõ ràng về cơ chế tác dụng của Tam thất hoang lên hệ thống tim mạch ở cấp độ phân tử và tế bào. Kết quả cho thấy các chiết xuất từ dược liệu này, đặc biệt là cao tổng (PST) và cao giàu saponin (PS27), có khả năng kích thích tế bào nội mô tĩnh mạch rốn người (HUVEC) tăng cường sản xuất nitric oxide (NO). Cụ thể, cao giàu saponin làm tăng lượng NO lên 2,11 lần so với nhóm chứng. Cơ chế đằng sau tác dụng này được xác định là do sự gia tăng biểu hiện của eNOS dạng phosphoryl hóa (p-eNOS), một trạng thái hoạt hóa của enzyme eNOS. Phân tích Western blot cho thấy cao giàu saponin làm tăng tỷ lệ p-eNOS/β-actin lên đến 9,61 lần. Sự gia tăng NO này trực tiếp dẫn đến tác dụng giãn mạch. Thử nghiệm trên các mô cơ trơn cô lập của khí quản và bàng quang đã chứng minh rằng phân đoạn tổng (PST) và phân đoạn n-butanol (PSBt) gây giãn cơ rõ rệt theo liều lượng. Tác dụng này cho thấy tiềm năng của Panax stipuleanatus trong việc cải thiện lưu thông máu và điều hòa huyết áp, khẳng định vai trò của các saponin trong tam thất đối với sức khỏe tim mạch.

3.1. Phân tích tác dụng giãn cơ trơn trên mô hình thực nghiệm

Trong nghiên cứu, các đoạn cơ trơn cô lập từ khí quản, bàng quang và thể hang của chuột được sử dụng để đánh giá trực tiếp tác dụng của các phân đoạn chiết xuất từ Tam thất hoang. Kết quả ghi nhận cho thấy phân đoạn tổng (PST) và phân đoạn n-butanol (PSBt) thể hiện hoạt tính giãn cơ mạnh mẽ, phụ thuộc vào nồng độ. Tác dụng bắt đầu rõ rệt từ nồng độ 1 mg/ml và đạt hiệu quả cao ở 2 mg/ml, đặc biệt trên cơ trơn khí quản và bàng quang. Ngược lại, các phân đoạn kém phân cực hơn như n-hexan và diclomethan gần như không cho thấy tác dụng. Điều này gợi ý rằng các hoạt chất sinh học có tính phân cực, điển hình là saponin, chịu trách nhiệm chính cho khả năng làm thư giãn cơ trơn mạch máu và các loại cơ trơn khác.

3.2. Bằng chứng về sự gia tăng tổng hợp nitric oxide NO

Để làm rõ cơ chế giãn cơ trơn, nghiên cứu đã tiến hành định lượng sản phẩm nitric oxide (NO) do tế bào nội mô HUVEC tiết ra. Kết quả đo quang bằng thuốc thử Griess cho thấy, sau 24 giờ ủ với nồng độ 30 µg/ml, cao tổng (PST) và cao giàu saponin (PS27) từ Tam thất hoang đã làm tăng đáng kể lượng NO. Cụ thể, cao tổng tăng 1,83 lần (p < 0,05) và cao giàu saponin tăng 2,11 lần (p < 0,01) so với nhóm chứng. Kết quả này là một bằng chứng mạnh mẽ cho thấy dược liệu này có khả năng kích thích con đường nitric oxide synthase nội mô, một yếu tố then chốt trong việc duy trì trương lực mạch máu và điều hòa huyết áp.

3.3. Khám phá cơ chế hoạt hóa enzyme eNOS qua phosphoryl hóa

Sự gia tăng sản xuất NO có liên quan mật thiết đến việc hoạt hóa enzyme eNOS. Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp Western blot để phân tích mức độ biểu hiện của eNOS dạng phosphoryl hóa (p-eNOS) - trạng thái hoạt động của enzyme. Kết quả cho thấy tất cả các phân đoạn của Tam thất hoang đều làm tăng biểu hiện p-eNOS, trong đó nổi bật nhất là cao tổng và cao giàu saponin. Định lượng bằng phần mềm ImageJ cho thấy cao giàu saponin làm tăng tỷ lệ p-eNOS lên tới 9,61 lần so với chứng. Điều này khẳng định cơ chế tác dụng của saponin trong tam thất là thông qua việc thúc đẩy quá trình phosphoryl hóa, từ đó kích hoạt enzyme eNOS và tăng cường tổng hợp NO, dẫn đến hiệu ứng giãn mạch.

IV. Đánh giá tác động của Tam thất hoang lên biểu hiện COX 2

Bên cạnh tác dụng trên hệ tim mạch, tiềm năng chống viêm của Tam thất hoang cũng được khảo sát thông qua việc đánh giá ảnh hưởng lên enzyme cyclooxygenase-2 (COX-2). Đây là một enzyme chủ chốt trong con đường sinh tổng hợp prostaglandin, các chất trung gian gây ra phản ứng viêm. Nghiên cứu đã sử dụng mô hình tế bào đại thực bào RAW 264.7 được kích thích gây viêm bằng lipopolysaccharide (LPS) để tạo ra môi trường viêm nhân tạo. Các phân đoạn chiết xuất từ Panax stipuleanatus sau đó được đưa vào để đánh giá khả năng ức chế biểu hiện của COX-2. Kết quả phân tích RT-PCR cho thấy các phân đoạn của Tam thất hoang ở nồng độ 30 µg/ml không làm giảm biểu hiện mARN của gen COX-2 một cách có ý nghĩa thống kê so với nhóm chỉ dùng LPS. Tương tự, phân tích Western blot để định lượng protein COX-2 cũng cho kết quả tương đồng, không có sự ức chế rõ rệt nào được ghi nhận. Mặc dù một số nghiên cứu trên các chất tinh khiết từ dược liệu này cho thấy hoạt tính kháng viêm, kết quả từ các phân đoạn chiết thô trong nghiên cứu này chỉ ra rằng ở liều thử nghiệm, tác dụng ức chế COX-2 không phải là cơ chế tác dụng chính.

4.1. Phân tích biểu hiện mARN của gen COX 2 trong tế bào viêm

Để đánh giá tác động ở cấp độ phiên mã, nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật RT-PCR thời gian thực để định lượng mARN của gen COX-2. Tế bào đại thực bào RAW 264.7 sau khi được kích thích bởi LPS cho thấy sự gia tăng mạnh mẽ biểu hiện mARN COX-2, xác nhận mô hình viêm đã được thiết lập thành công. Tuy nhiên, khi các tế bào này được xử lý đồng thời với các phân đoạn chiết xuất từ Tam thất hoang (nồng độ 30 µg/ml), mức độ biểu hiện mARN COX-2 không cho thấy sự suy giảm đáng kể so với nhóm đối chứng chỉ có LPS. Kết quả này cho thấy các hoạt chất sinh học trong các phân đoạn thô không trực tiếp can thiệp vào quá trình phiên mã gen COX-2 trong điều kiện thí nghiệm.

4.2. Khảo sát mức độ protein enzyme cyclooxygenase 2

Để xác nhận kết quả ở cấp độ protein, phương pháp Western blotting đã được áp dụng. Kết quả cho thấy nhóm tế bào được kích thích bằng LPS có sự gia tăng rõ rệt các băng protein enzyme cyclooxygenase-2. Khi ủ các tế bào này với các dịch chiết Panax stipuleanatus, mức độ protein COX-2 không thay đổi nhiều so với nhóm LPS. Mặc dù phân đoạn n-hexan, phân đoạn tổng và n-butanol có làm giảm nhẹ biểu hiện protein, sự thay đổi này là rất ít và không đủ để kết luận về một hoạt tính giảm đau kháng viêm mạnh mẽ thông qua con đường ức chế COX-2. Điều này cho thấy tiềm năng của Tam thất hoang có thể nằm ở các cơ chế khác thay vì là một chất ức chế COX-2 trực tiếp.

V. Ứng dụng tiềm năng từ Saponin Tam thất hoang cho sức khỏe

Tổng hợp các kết quả nghiên cứu cho thấy saponin trong tam thất hoang là nhóm hoạt chất sinh học đóng vai trò then chốt, mang lại những lợi ích đáng kể cho sức khỏe tim mạch. Cơ chế tác dụng chính được xác định là khả năng tăng cường hoạt động của enzyme eNOS thông qua quá trình phosphoryl hóa, dẫn đến tăng sản xuất nitric oxide (NO) và gây giãn mạch. Tác dụng này mở ra tiềm năng ứng dụng to lớn trong việc hỗ trợ điều hòa huyết áp, cải thiện lưu thông máu và phòng ngừa các bệnh lý liên quan đến rối loạn chức năng nội mô như xơ vữa động mạch. Cao giàu saponin (PS27) thể hiện hoạt tính mạnh nhất, cho thấy việc chiết xuất và tiêu chuẩn hóa thành phần này có thể tạo ra các sản phẩm hỗ trợ sức khỏe có hiệu quả cao. Mặc dù tác dụng ức chế enzyme cyclooxygenase-2 không rõ rệt ở các phân đoạn thô, không thể loại trừ khả năng các ginsenoside hoặc saponin tinh khiết có thể có hoạt tính này ở nồng độ khác hoặc trên các mô hình khác. Việc kết hợp kiến thức từ y học cổ truyền với các nghiên cứu khoa học hiện đại sẽ giúp khai thác tối đa giá trị của dược liệu Panax stipuleanatus, hướng tới việc phát triển các sản phẩm an toàn và hiệu quả.

5.1. Saponin Hoạt chất then chốt cho tác dụng giãn mạch

Kết quả nghiên cứu nhất quán cho thấy các phân đoạn giàu saponin (cao giàu saponin và phân đoạn n-butanol) có hoạt tính sinh học mạnh nhất trên hệ tim mạch. Saponin trong tam thất, bao gồm các ginsenoside, đã được chứng minh trong nhiều nghiên cứu khác có khả năng tương tác với các thụ thể trên bề mặt tế bào nội mô, kích hoạt các con đường tín hiệu nội bào dẫn đến phosphoryl hóa và hoạt hóa enzyme eNOS. Do đó, saponin có thể được xem là thành phần quyết định đến khả năng giãn mạch và cải thiện chức năng nội mô của Tam thất hoang. Việc xác định và phân lập các saponin cụ thể chịu trách nhiệm cho tác dụng này sẽ là bước đi quan trọng tiếp theo.

5.2. Tiềm năng cải thiện lưu thông máu và điều hòa huyết áp

Với khả năng làm giãn cơ trơn mạch máu thông qua cơ chế giải phóng nitric oxide (NO), Panax stipuleanatus cho thấy tiềm năng lớn trong việc hỗ trợ các vấn đề về tuần hoàn. Việc cải thiện lưu thông máu giúp cung cấp oxy và dưỡng chất đến các mô hiệu quả hơn, đồng thời tác dụng giãn mạch góp phần vào việc điều hòa huyết áp, đặc biệt hữu ích cho những người có nguy cơ cao huyết áp. Bên cạnh đó, các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra tác dụng ức chế ngưng tập tiểu cầu của dược liệu này, góp phần củng cố thêm tiềm năng bảo vệ toàn diện cho sức khỏe tim mạch. Đây là một hướng ứng dụng thực tiễn và đầy hứa hẹn từ nguồn dược liệu quý giá này.

VI. Kết luận nghiên cứu và định hướng phát triển trong tương lai

Công trình nghiên cứu về tác dụng của Tam thất hoang (Panax stipuleanatus) đã đưa ra những kết luận khoa học quan trọng. Thứ nhất, các phân đoạn chiết xuất từ dược liệu này, đặc biệt là phân đoạn tổng và phân đoạn giàu saponin trong tam thất, có tác dụng làm giãn cơ trơn cô lập một cách rõ rệt. Thứ hai, cơ chế tác dụng chính của hiệu ứng này là thông qua việc tăng cường biểu hiện của eNOS phosphoryl hóa, dẫn đến tăng tổng hợp nitric oxide (NO), một phân tử chủ chốt trong việc điều hòa huyết áp. Thứ ba, ở liều lượng nghiên cứu, các phân đoạn chiết xuất không cho thấy khả năng ức chế biểu hiện của enzyme cyclooxygenase-2 (COX-2) trong mô hình viêm cấp tính. Những phát hiện này không chỉ củng cố giá trị sử dụng của dược liệu trong y học cổ truyền mà còn mở ra những định hướng phát triển mới. Cần có thêm các nghiên cứu khoa học sâu hơn để phân lập và xác định cấu trúc các hoạt chất sinh học cụ thể, đánh giá tác dụng trên các mô hình in vivo và tiến tới các thử nghiệm lâm sàng để phát triển các sản phẩm bảo vệ sức khỏe tim mạch từ Panax stipuleanatus.

6.1. Tóm tắt các phát hiện khoa học chính về dược liệu

Nghiên cứu đã xác nhận ba điểm chính: (1) Panax stipuleanatus gây giãn cơ trơn khí quản và bàng quang phụ thuộc liều. (2) Tác dụng này liên quan trực tiếp đến việc tăng sản xuất nitric oxide (NO) và hoạt hóa enzyme eNOS thông qua phosphoryl hóa, với vai trò nổi bật của thành phần saponin. (3) Dược liệu không thể hiện hoạt tính ức chế COX-2 đáng kể ở dạng chiết thô. Những kết luận này cung cấp một cơ sở khoa học vững chắc cho tiềm năng ứng dụng của Tam thất hoang trong việc hỗ trợ sức khỏe tim mạch và điều hòa huyết áp.

6.2. Đề xuất nghiên cứu chuyên sâu về cơ chế tác dụng

Để phát triển tiềm năng của Tam thất hoang, các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào một số hướng chính. Thứ nhất, cần thực hiện nghiên cứu trên mô hình cơ trơn mạch máu để xác nhận trực tiếp tác dụng giãn mạch. Thứ hai, tiến hành phân lập và nhận dạng các saponin hoặc ginsenoside cụ thể có hoạt tính mạnh nhất để làm rõ mối liên hệ cấu trúc-tác dụng. Cuối cùng, cần xây dựng các nghiên cứu trên động vật thực nghiệm (in vivo) để đánh giá hiệu quả điều hòa huyết áp và tính an toàn của dược liệu trước khi xem xét các ứng dụng trên người. Việc này sẽ giúp tối ưu hóa giá trị của dược liệu quý hiếm này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Nội mạc mạch máu là một lớp tế bào nội mô mỏng nằm lót mặt trong của lòng mạch [1]. Các tế bào này có khả năng sản xuất ra nitric oxid (NO), một chất giãn mạch quan trọng và có nhiều vai trò trong điều hòa chức năng sinh lý của mạch máu như trương lực mạch, sự kết tập tiểu cầu, sinh mạch, sự kết dính bạch cầu – nội mô… Tại nội mạc mạch máu, NO được tổng hợp nhờ các enzym nitric oxide synthase ở nội mạc (eNOS - Endothelial nitric oxide synthase). Hoạt động của enzym này được điều khiển bởi nhiều cơ chế trong đó có quá trình phosphoryl hóa eNOS [41,69]. Viêm là một trong những nguyên nhân gây rối loạn chức năng nội mạc [67].

Rối loạn chức năng nội mạc có liên quan đến NO, phosphoryl hóa eNOS và quá trình viêm đã được báo cáo trong nhiều bệnh lý tim mạch như xơ vữa động mạch, cao huyết áp…[24,37]. Trong những năm gần đây, sự điều hòa eNOS thông qua quá trình phosphoryl hóa đang là một mục tiêu y học triển vọng trong điều trị nhiều bệnh lý [41]. Tam thất hoang (Panax stipuleanatus H. Feng ) thuộc chi Panax L., ở nước ta cây chỉ có ở vùng núi cao thuộc dãy Hoàng Liên Sơn [9].

Nghiên cứu bước đầu về thành phần hóa học cho thấy trong rễ và lá của Tam thất hoang có chứa saponin với hàm lượng cao [6]. Đặc biệt, saponin trong các loài thuộc chi Panax L. đã được chứng minh có tác dụng giãn cơ trơn, tăng tổng hợp NO, tăng biểu hiện của eNOS phosphoryl hóa [39,73] và chống viêm [32,45,58]. Tuy nhiên, đến nay các nghiên cứu về loài này vẫn còn hạn chế.

Điều này đặt ra câu hỏi liệu với thành phần giàu saponin, Tam thất hoang có những tác dụng kể trên hay không? Để làm sáng tỏ điều đó, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tác dụng của Tam thất hoang (Panax stipuleanatus H. Feng) trên sự biểu hiện COX-2, eNOS phosphoryl hóa và một số cơ trơn cô lập” với ba mục tiêu: 1. Bước đầu đánh giá được tác dụng của các phân đoạn Tam thất hoang trên cơ trơn cô lập của khí quản, bàng quang và thể hang. Đánh giá được tác dụng của các phân đoạn Tam thất hoang trên sự biểu hiện của eNOS phosphoryl hóa và sự tổng hợp NO.

Đánh giá được tác dụng của các phân đoạn Tam thất hoang trên sự biểu hiện của gen COX-2 và protein COX-2. 1 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về Tam thất hoang Tam thất hoang có tên khoa học là Panax stipuleanatus H. Feng, thuộc họ Ngũ gia bì (Araliaceae), chi Panax L.; hay còn được gọi với các tên khác như Tam thất rừng, Bình biên tam thất, Thổ tam thất [2,8].

Đặc điểm thực vật Cây thân thảo cao 25 – 75 cm; thẫn rễ mập, nằm ngang, có nhiểu vết lõm do vết thân để lại, ít phân nhánh. Mỗi khóm thường có 1 thân mang lá, ít khi 2 – 3 lá. Lá kép chân vịt, gồm 1 – 3 cái, mọc vòng ở ngọn; cuống dài 5 – 10 cm. Lá chét 5, có cuống ngắn, hình thuôn hay mác thuôn, dài 5 – 13 cm, rộng 2 – 4 cm, nhọn hai đầu, cuống hoa dài 1 – 1,5 cm.

Hoa màu vàng xanh với 5 lá đài nhỏ, 5 cánh hoa, 5 nhị và bầu 2 ô. Quả mọng, gần hình cầu dẹp, đường kính 0,6 – 1,2 cm, khi chín màu đỏ. Hạt gồm 1 hoặc 2 hạt màu xám trắng (Hình 1. Tam thất hoang (Panax stipuleanatus H.

Sinh thái và phân bố Tam thất hoang (TTH) ưa ẩm và sáng. Cây mọc rải rác trên đất có nhiều mùn, dưới tán rừng kín thường xanh, ở độ cao 1600 – 2300 m. Tái sinh bằng hạt. Ra hoa tháng 4 – 5, có quả tháng 5 – 9.

Cho đến nay, trên toàn thế giới, loài này mới chỉ tìm thấy ở tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) và một vài điểm ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên Sơn thuộc tỉnh Lào Cai, Việt Nam [2,9]. 2 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 1. Thành phần hóa học Trong thân rễ của TTH chứa các saponin khung oleanan (hầu hết đều là saponin dẫn chất acid oleanolic) với hàm lượng tương đối cao cùng một số saponin khung dammaran với hàm lượng thấp [19]. Năm 1985, từ dịch chiết methanol của thân rễ TTH đã phân lập được 2 saponin dẫn chất của acid oleanolic là stipuleanosid R1và stipuleanosid R2 [19].

Năm 2002, nhóm nghiên cứu của Đại học Toyama, Nhật Bản phân tích thành phần dịch chiết ethanol của TTH thu hái ở Trung Quốc đã xác định được một hàm lượng nhỏ các saponin khung dammaran gồm các ginsenosid Rb1, Rc, Rb3 và Rd [43]. Năm 2010, nhóm nghiên cứu của Chun Liang và cộng sự đã phân lập được 11 hợp chất saponin là dẫn chất của acid oleanolic, trong đó có một chất mới là spinasaponin A methyl ester từ rễ TTH thu hái ở Việt Nam [15]. Năm 2013, nhóm tiếp tục xác định được thêm 4 hợp chất saponin khung oleanan khác [45]. Ngoài ra 3 polyacetylen, 1 sesquiterpen và 1 acid béo cũng được phân lập [15] (Hình 1.

Cấu trúc hóa học của 15 chất phân lập từ P. 3 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 1. Tác dụng dƣợc lý Trên thế giới, năm 2010, từ 11 hợp chất saponin phân lập được từ TTH (1 – 11, hình 1.2) nhóm nghiên cứu của Chun Liang đã tiến hành thử tác dụng gây độc trên các tế bào ung thư bạch cầu cấp tiền tủy bào (HL-60) và ung thư ruột kết người (HCT-116) thu được kết quả: Chất 1 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào đáng kể với giá trị IC50 lần lượt là 4,44 và 0,63 µM trên 2 dòng tế bào HL-60 và HCT-116 [15]. Năm 2013, Chun Liang và cộng sự tiếp tục đánh giá hoạt tính của 15 chất (1 – 15, hình 1.2) lên yếu tố nhân kappa B (NF-κB) trên tế bào HepG2 cho kết quả: Các chất từ 6 – 11 ức chế NF-κB với IC50 từ 3,1 – 18,9 µM.

Các chất 8, 10 và 11 ức chế sự biểu hiện của mARN iNOS (inducible nitric oxide synthase) và COX-2 (cyclooxygenase-2) phụ thuộc nồng độ. Điều này đem lại tiềm năng trong điều trị như là chất chống viêm, chống xơ vữa động mạch và chống loạn thần [45]. Năm 2011, 2 polyacetylen mới được phân lập từ TTH là stipudiol và stipuol ức chế đáng kể sự tăng sinh của tế bào ung thư HL-60 và HCT-116 thông qua kích hoạt quá trình apotosis của tế bào [46]. Tại Việt Nam, nghiên cứu của Trần Công Luận năm 2002 cho thấy: Cao TTH có tác dụng phục hồi thời gian ngủ do stress, đưa về trạng thái bình thường ở các mức liều thử 44; 88 và 176 mg/kg.

Ở các nồng độ 25; 50 và 100 μg/ml cao saponin toàn phần của TTH có tác dụng chống oxy hóa, ức chế sự hình thành malonyl dialdehyd. Cao thân rễ và rễ củ TTH thể hiện độc tính cấp đường uống với liều LD50 = 8,8 g/kg [5]. Nghiên cứu của Lê Thị Tâm và Nguyễn Thị Tuyết Trinh (2016) cho kết quả TTH có tác dụng chống đông và ức chế ngưng tập tiểu cầu in vitro [7,11]. Công dụng Sách đỏ Việt Nam (2007) có ghi “Tất cả các bộ phận của cây đều có công dụng làm thuốc; thân rễ thường được dùng làm thuốc bổ, cầm máu, tăng cường sinh dục, chống stress.

Lá, nụ hoa dùng làm trà uống có tác dụng kích thích tiêu hóa, an thần”. TTH có tác dụng tán ứ, định thống. Bộ phận dùng là thân rễ Rhizoma Panacis Stipuleanati [2]. 4 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 1.

Tổng quan về nội mạc mạch máu và eNOS 1. Nội mạc mạch máu 1.1 Đặc điểm cấu trúc Về giải phẫu học từ trong ra ngoài, thành động mạch có cấu tạo gồm 3 lớp áo đồng tâm: Lớp áo ngoài là lớp vỏ xơ, có các sợi thần kinh chi phối; lớp áo giữa gồm những sợi cơ trơn và sợi đàn hồi; lớp áo trong là lớp tế bào nội mô (Hình 1. Cấu trúc thành động mạch [1] Tương tự như thành động mạch, thành tĩnh mạch, mao mạch và mạch bạch huyết cũng có một lớp tế bào nội mô lợp mặt trong lòng mạch. Lớp nội mô thuộc biểu mô lát đơn, gồm một hàng tế bào nội mô hình đa giác dẹt, có phần bào tương chứa nhân lồi vào trong lòng mạch, phần bào tương ở ngoại vi tỏa thành lá mỏng.

Các tế bào nội mô liên kết với nhau bằng những dải bịt hoặc liên kết khe [1]. Ở người trưởng thành, nội mạc mạch máu gồm khoảng mười ngàn tỷ (1013) tế bào, bao phủ một diện tích khoảng 1 - 7 m2 hình thành nên một tổ chức nặng khoảng 1 kg [27,52]. Chức năng của nội mạc mạch máu Nội mạc mạch máu có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sự lưu thông dòng máu, trương lực mạch máu, sự kết tập tiểu cầu cũng như tham gia điều hòa các quá trình viêm, miễn dịch, sinh mạch, chuyển hóa và duy trì sự hằng định nội môi [30]. Các tế bào nội mô thực hiện cả hai chức năng trao đổi chất và tổng hợp [52].

Nội mạc mạch máu hình thành nên một hàng rào bán thấm kiểm soát sự di chuyển của các chất hòa tan, các đại phân tử và cả các tế bào giữa dòng máu với các mô xung quanh [27,30]. Irie và Tavassoli gọi đó là hàng rào máu – mô [65]. Rối loạn tính thấm nội mạc có thể gây ra nhiều bệnh lý như phù, sốc, xung huyết. 5 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma Các tế bào nội mô có khả năng sản xuất ra nhiều phân tử khác nhau như các chất giãn mạch: nitric oxide (NO), prostacyclin (PGI2), EDHF (yếu tố cường phân cực có nguồn gốc nội mô/ endothelium-derived hyperpolarizing factor); các chất co mạch: Endothelin, thromboxan A2, angiotensin II; các phần tử kết dính: E-selectin, P-selectin, ICAM -1 (phân tử kết dính liên bào/ intercellular adhesion molecule) và VCAM-1 (phân tử kết dính tế bào mạch/ vascular cell adhesion molecule); cytokin và yếu tố tăng trưởng: GM-CSF (Yếu tố kích thích quần thể bạch cầu hạt – đại thực bào/ Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor), interleukin (IL-1, IL-6) và SCF (Yếu tố tế bào gốc/ Stem cell factor); các chemokin: α và β chemokin, fractalkin; các yếu tố liên quan đến quá trình cầm máu: t-PA (yếu tố hoạt hóa plasminogen mô), PAI-1 (chất ức chế yếu tố hoạt hóa plasminogen), yếu tố Willebrand, thromboxan A2, NO, PGI2, TF (yếu tố mô), TFPI (chất ức chế con đường yếu tố mô); hay các yếu tố liên quan đến sự tăng sinh cơ trơn và sinh mạch: VEGF (yếu tố tăng trưởng nội mạc mạch/ vascular endothelial growth factor), PDGF (yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc tiểu cầu/ platelet derived growth factor) [17,26,27,38].