Nghiên cứu tác dụng cải thiện trí nhớ và chống trầm cảm của hương nhu tía (Ocimum sanctum L.)

Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.) đã được nghiên cứu với nhiều tác dụng sinh học, đặc biệt là trong việc cải thiện trí nhớ. 175 trang · Viện Dược Liệu.

• Trường học: Viện Dược Liệu
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Tác Dụng Của Hương Nhu Tía (Ocimum Sanctum L) Trong Cải Thiện Trí Nhớ Và Chống Trầm Cảm
• Loại tài liệu: luận án
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Hội chứng sa sút trí tuệ (dementia) và suy giảm trí nhớ
• 1.1.1. Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh
• 1.1.2. Thuốc điều trị
• 1.1.3. Một số mô hình dược lý gây suy giảm trí nhớ trên thực nghiệm
• 1.2. Bệnh trầm cảm
• 1.2.1. Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh
• 1.2.2. Thuốc điều trị
• 1.2.3. Một số mô hình dược lý gây trầm cảm trên thực nghiệm
• 1.3. Mối liên quan giữa sa sút trí tuệ và trầm cảm
• 1.4. Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.)
• 1.4.1. Tên khoa học và vùng phân bố
• 1.4.2. Đặc điểm hình thái
• 1.4.3. Bộ phận dùng
• 1.4.4. Thành phần hóa học
• 1.4.5. Tác dụng sinh học
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu, phương tiện nghiên cứu, địa điểm nghiên cứu
• 2.1.1. Dược liệu nghiên cứu
• 2.1.2. Động vật thí nghiệm
• 2.1.3. Hóa chất, thuốc thử
• 2.1.4. Trang thiết bị, dụng cụ
• 2.1.5. Địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng thể
• 2.2.2. Phương pháp chiết xuất dược liệu
• 2.2.3. Gây mô hình dược lý
• 2.2.4. Các thử nghiệm hành vi
• 2.2.5. Phương pháp nghiên cứu cơ chế tác dụng
• 2.2.6. Thiết kế nghiên cứu
• 2.2.6.1. Nghiên cứu tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của hương nhu tía
• 2.2.6.2. Nghiên cứu tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía
• 2.2.7. Xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của hương nhu tía
• 3.1.1. Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của cao chiết cồn toàn phần hương nhu tía (OS) trên mô hình chuột nhắt bị loại bỏ thùy khứu giác (OBX)
• 3.1.2. Tác dụng của các cao chiết phân đoạn hương nhu tía lên trí nhớ không gian ngắn hạn của chuột OBX trong thử nghiệm mê lộ chữ Y cải tiến
• 3.1.3. Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của các hoạt chất tiềm năng (acid ursolic - UA và acid oleanolic - OA) trong hương nhu tía trên chuột OBX
• 3.1.4. Tác dụng ức chế enzym acetylcholinesterase in vitro của cao chiết cồn, phân đoạn ethyl acetat và một số chất phân lập được từ hương nhu tía
• 3.2. Tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía
• 3.2.1. Tác dụng chống trầm cảm của cao chiết cồn và các cao chiết phân đoạn hương nhu tía trên mô hình chuột OBX
• 3.2.2. Tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của cao chiết phân đoạn n-butanol (OS-B) trên mô hình chuột bị gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS)
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Nguyên liệu nghiên cứu
• 4.2. Đối tượng nghiên cứu
• 4.2.1. Lựa chọn động vật thí nghiệm
• 4.2.2. Lựa chọn thuốc chứng dương
• 4.3. Mô hình dược lý
• 4.3.1. Mô hình loại bỏ thùy khứu giác (OBX)
• 4.3.2. Mô hình gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS)
• 4.4. Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của hương nhu tía
• 4.4.1. Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của cao chiết cồn OS toàn phần
• 4.4.2. Tác dụng cải thiện trí nhớ của các cao chiết phân đoạn hương nhu tía
• 4.4.3. Cơ sở lựa chọn chất phân lập tiềm năng từ hương nhu tía để đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ trên thực nghiệm
• 4.4.4. Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của các hoạt chất tiềm năng
• 4.5. Tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía
• 4.5.1. Tác dụng chống trầm cảm của các cao chiết phân đoạn hương nhu tía trên mô hình OBX
• 4.5.2. Tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của cao OS-B trên mô hình UCMS
• 4.5.3. Bàn luận chung về tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của OS-B
• 4.5.4. Dự đoán thành phần hóa học có thể đóng vai trò quan trọng trong tác dụng chống trầm cảm của OS
• 4.6. Bàn luận chung
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1
• PHỤ LỤC 2
• PHỤ LỤC 3

Tóm tắt

I. Tác dụng của hương nhu tía Ocimum sanctum L

Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.) đã được nghiên cứu với nhiều tác dụng sinh học, đặc biệt là trong việc cải thiện trí nhớ. Nghiên cứu cho thấy rằng các hoạt chất trong hương nhu tía có khả năng ức chế enzym acetylcholinesterase, từ đó làm tăng nồng độ acetylcholin trong não, một chất dẫn truyền thần kinh quan trọng cho chức năng ghi nhớ. Các thử nghiệm trên mô hình chuột bị loại bỏ thùy khứu giác (OBX) cho thấy cao chiết cồn từ hương nhu tía có tác dụng tích cực trong việc cải thiện trí nhớ không gian ngắn hạn. Cụ thể, trong thử nghiệm mê lộ chữ Y cải tiến, chuột được điều trị bằng cao chiết cồn cho thấy thời gian hoàn thành nhiệm vụ ngắn hơn so với nhóm đối chứng. Điều này chứng tỏ rằng hương nhu tía có thể là một phương pháp tiềm năng trong việc điều trị suy giảm trí nhớ.

1.1 Cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ

Cơ chế tác dụng của hương nhu tía trong việc cải thiện trí nhớ chủ yếu liên quan đến việc tăng cường hoạt động của hệ cholinergic. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hoạt chất như acid ursolic và acid oleanolic trong hương nhu tía có khả năng kích thích tổng hợp acetylcholin và ức chế enzym acetylcholinesterase. Điều này dẫn đến việc tăng cường khả năng truyền dẫn thần kinh, từ đó cải thiện chức năng ghi nhớ. Hơn nữa, các nghiên cứu cũng cho thấy rằng hương nhu tía có tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh khỏi sự thoái hóa, nhờ vào khả năng chống oxy hóa và kháng viêm. Những phát hiện này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các sản phẩm từ hương nhu tía nhằm hỗ trợ điều trị các rối loạn liên quan đến trí nhớ.

II. Tác dụng của hương nhu tía trong chống trầm cảm

Hương nhu tía không chỉ có tác dụng trong việc cải thiện trí nhớ mà còn được chứng minh có hiệu quả trong việc chống trầm cảm. Nghiên cứu cho thấy rằng cao chiết cồn từ hương nhu tía có khả năng làm giảm triệu chứng trầm cảm trên mô hình chuột bị gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS). Các thử nghiệm như thử nghiệm bơi cưỡng bức (FST) và thử nghiệm treo đuôi (TST) cho thấy chuột được điều trị bằng hương nhu tía có thời gian bất động ngắn hơn, cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong tâm trạng và hoạt động của chúng.

2.1 Cơ chế tác dụng chống trầm cảm

Cơ chế tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía có thể liên quan đến việc điều chỉnh các chất dẫn truyền thần kinh như serotonin và norepinephrin. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hương nhu tía có khả năng làm tăng nồng độ serotonin trong não, một yếu tố quan trọng trong việc điều chỉnh tâm trạng. Hơn nữa, các hoạt chất trong hương nhu tía cũng có tác dụng kháng viêm, giúp giảm thiểu các triệu chứng trầm cảm liên quan đến viêm thần kinh. Những phát hiện này không chỉ khẳng định giá trị của hương nhu tía trong y học cổ truyền mà còn mở ra cơ hội cho việc phát triển các liệu pháp điều trị trầm cảm hiệu quả hơn.

III. Ứng dụng thực tiễn của hương nhu tía trong y học

Việc nghiên cứu tác dụng của hương nhu tía (Ocimum sanctum L.) trong cải thiện trí nhớ và chống trầm cảm không chỉ có ý nghĩa lý thuyết mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao. Hương nhu tía có thể được phát triển thành các sản phẩm bổ sung dinh dưỡng hoặc thuốc hỗ trợ điều trị cho những người mắc chứng suy giảm trí nhớ và trầm cảm. Sự an toàn và hiệu quả của hương nhu tía trong các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy tiềm năng lớn trong việc ứng dụng vào thực tiễn y tế. Hơn nữa, việc phát triển các sản phẩm từ hương nhu tía có thể góp phần vào việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng, đặc biệt trong bối cảnh gia tăng các rối loạn tâm thần và thần kinh hiện nay.

3.1 Tiềm năng phát triển sản phẩm từ hương nhu tía

Tiềm năng phát triển sản phẩm từ hương nhu tía rất lớn, đặc biệt trong lĩnh vực dược phẩm và thực phẩm chức năng. Các sản phẩm chiết xuất từ hương nhu tía có thể được sử dụng để hỗ trợ điều trị các bệnh lý liên quan đến trí nhớ và tâm trạng. Việc tiêu chuẩn hóa quy trình sản xuất và kiểm soát chất lượng sản phẩm sẽ là yếu tố quyết định để đảm bảo hiệu quả và an toàn cho người sử dụng. Hơn nữa, nghiên cứu sâu hơn về các thành phần hoạt chất trong hương nhu tía sẽ giúp tối ưu hóa công thức sản phẩm, từ đó nâng cao giá trị ứng dụng trong y học hiện đại.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Hội chứng sa sút trí tuệ và rối loạn trầm cảm là hai bệnh lý tâm thần - thần kinh phổ biến trên quy mô toàn cầu. Theo số liệu thống kê được luận án trích dẫn, thế giới hiện có hơn 50 triệu người mắc chứng sa sút trí tuệ (dự kiến tăng gấp ba vào năm 2050), trong đó bệnh Alzheimer chiếm 60–70%; đồng thời có trên 350 triệu người mắc trầm cảm ở các mức độ khác nhau. Tại Việt Nam, ước tính có khoảng 370.000 người mắc Alzheimer và khoảng 15% dân số chịu ảnh hưởng bởi các rối loạn tâm thần thường gặp. Hai hội chứng này có mối liên hệ chặt chẽ và thường xuất hiện đồng thời trên cùng một bệnh nhân. Các nhóm thuốc tổng hợp điều trị hiện tại bộc lộ nhiều hạn chế về tác dụng không mong muốn, khả năng dung nạp và chi phí điều trị. Dược liệu Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.) đã được y học cổ truyền sử dụng từ lâu và một số công trình bước đầu ghi nhận tiềm năng trên hệ thần kinh, song các nghiên cứu trước đây chủ yếu dừng lại ở việc khảo sát cao chiết toàn phần trên các mô hình cấp tính, thiếu dữ liệu hệ thống về phân đoạn chiết xuất, thành phần hoạt chất chịu trách nhiệm và cơ chế tác động sinh học phân tử.

Mục tiêu nghiên cứu:

1. Đánh giá tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ của hương nhu tía trên chuột bị loại bỏ thùy khứu giác.
2. Đánh giá tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía trên chuột bị loại bỏ thùy khứu giác và chuột bị gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Dược liệu: Phần trên mặt đất của cây Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.), thu hái tại Hà Nội vào tháng 6/2016 (mùa hoa quả), định danh bởi Khoa Tài nguyên Dược liệu, Viện Dược liệu (mã tiêu bản lưu trữ: NIMM-16474B).
• Mẫu thử nghiệm: Cao chiết cồn toàn phần (OS), các cao chiết phân đoạn n-hexan (OS-H), ethyl acetat (OS-E), n-butanol (OS-B) và các hoạt chất phân lập gồm acid ursolic (UA, độ tinh khiết > 98%), acid oleanolic (OA, độ tinh khiết > 98%).
• Động vật thực nghiệm: Chuột nhắt trắng giống đực chủng Swiss albino, bao gồm chuột 7–8 tuần tuổi (trọng lượng 28–30 g) dùng cho mô hình loại bỏ thùy khứu giác (OBX) và chuột 5–6 tuần tuổi (trọng lượng 23–25 g) dùng cho mô hình gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS), do Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương cung cấp.
• Địa điểm và phạm vi thời gian: Thực hiện tại Khoa Dược lý – Sinh hóa phối hợp với Khoa Hóa thực vật, Viện Dược liệu; mẫu dược liệu thu thập năm 2016.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan hệ thống các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế về tác dụng sinh học thần kinh của Ocimum sanctum L.:

• Nghiên cứu bảo vệ thần kinh và cải thiện trí nhớ:
  • Yanpallewar và cộng sự chứng minh dịch chiết cồn lá hương nhu tía làm giảm peroxy hóa lipid, cải thiện hoạt tính enzym superoxid dismutase (SOD) và nhóm thiol nội sinh (TSH) trên mô hình thiếu máu não ở chuột.
  • Ahmad và cộng sự (2012) ghi nhận liều uống 200 mg/kg/ngày trong 15 ngày trên chuột Wistar bị tắc động mạch não giữa (MCAO) giúp giảm thâm hụt thần kinh và hạn chế tổn thương do gốc tự do.
  • Joshi và Parle (2006) sử dụng dịch chiết nước đánh giá khả năng cải thiện trí nhớ trên chuột gây suy giảm nhận thức bởi scopolamin (0,4 mg/kg), diazepam (1 mg/kg) và do lão hóa thông qua thử nghiệm mê lộ chữ thập nâng cao và trốn thoát thụ động.
  • Giridharan và cộng sự khảo sát dịch chiết nước và cồn (300 và 500 mg/kg) trên các mô hình sốc điện (MES), atropin và cyclosporin, ghi nhận tác dụng ức chế acetylcholinesterase và kích thích miễn dịch qua xét nghiệm dinitrochlorobenzen (DNCB), so sánh với piracetam (250 mg/kg, tiêm phúc mạc).
  • Kusindarta và cộng sự (2016) chứng minh dịch chiết cồn kích thích biểu hiện enzym cholin acetyltransferase (ChAT) trên tế bào nội mô vi mạch não người (HCMECs) già hóa in vitro.
  • Sampath và cộng sự thực hiện thử nghiệm lâm sàng có đối chứng với giả dược trên người khỏe mạnh sử dụng 300 mg cao chiết cồn lá mỗi ngày trong 30 ngày, ghi nhận chuyển biến tích cực trên các thông số nhận thức.
  • Trần Đình Năng và cộng sự (2011) tại Việt Nam khảo sát cao chiết lá hương nhu tía (50 và 100 mg/kg) trên mô hình chuột nhiễm độc trimethyltin, ghi nhận sự gia tăng acetylcholin và giảm hoạt tính acetylcholinesterase trong hồi hải mã qua thử nghiệm mê lộ nước Morris.
• Nghiên cứu tác dụng chống trầm cảm và giải lo âu:
  • Jothie Richard và cộng sự đánh giá cao OS (200 mg/kg) trên mô hình stress biến thiên mạn tính (CVS), ghi nhận tác dụng giảm thời gian bất động trong thử nghiệm bơi cưỡng bức (FST), ức chế giải phóng cortisol, đối kháng thụ thể CRHR1, ức chế 11β-HSD1 và catechol-O-methyltransferase (COMT) in vitro.
  • Bathala và cộng sự khảo sát bột dược liệu (100 mg/kg) trên mô hình stress kiềm chế (RS) ở chuột cống Wistar, so sánh với alprazolam (0,25 mg/kg) qua thử nghiệm FST và rotarod.
  • Chatterjee M và cộng sự đánh giá dịch chiết cồn (25, 50, 100, 200 mg/kg) trên các thử nghiệm hành vi cấp tính (hộp sáng tối, mê lộ chữ thập nâng cao, holeboard, TST, FST), đối chứng với imipramin (60 mg/kg) và diazepam (1,5 mg/kg).
  • Lê Thị Xoan và cộng sự (Việt Nam) ghi nhận cao cồn lá liều 400 mg/kg có tác dụng giảm lo âu và trầm cảm trên chuột OBX trong thử nghiệm môi trường mở và treo đuôi (TST).
  • Gupta và cộng sự (2007) phân lập các hợp chất ocimumosid A, B và ocimarin từ phân đoạn n-butanol, chứng minh tác dụng chống stress cấp tính và mạn tính thông qua điều hòa corticosterone và creatin kinase huyết tương.
  • Ahmad và cộng sự (2012) xác nhận ocimumosid A và B (40 mg/kg) điều hòa hệ monoaminergic và chống oxy hóa tại vỏ não trước, thể vân và hồi hải mã.
  • Machado và cộng sự phát hiện acid ursolic có tác dụng chống trầm cảm trong TST và FST thông qua kích hoạt thụ thể dopamin D1 và D2; trong khi một công bố khác từ cây Salvia elegans lại không ghi nhận hoạt tính này của acid ursolic trong FST.

Khoảng trống nghiên cứu được luận án giải quyết: Các nghiên cứu trước đây chưa đánh giá đồng thời hai tác dụng cải thiện trí nhớ và chống trầm cảm trên cùng một đối tượng nghiên cứu với các mô hình bệnh lý mạn tính chuyên sâu; chưa phân định rõ phân đoạn cao chiết tối ưu và hoạt chất chịu trách nhiệm chính; đồng thời cơ chế sinh học phân tử liên quan đến hệ cholinergic, con đường tín hiệu VEGF-VEGFR2, sự tăng sinh tế bào thần kinh (neurogenesis) và các con đường dẫn truyền monoaminergic (serotonin, catecholamin) chưa được làm sáng tỏ.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án tiếp cận dựa trên các lý thuyết và bệnh sinh học thần kinh:

• Giả thuyết cholinergic: Suy giảm nồng độ acetylcholin (ACh) do giảm hoạt tính enzym tổng hợp cholin acetyltransferase (ChAT) và tăng thoái giáng bởi enzym acetylcholinesterase (AChE) tại vùng vỏ não và hồi hải mã.
• Giả thuyết yếu tố tăng trưởng mạch máu và tăng sinh thần kinh: Tín hiệu VEGF qua thụ thể VEGFR2 duy trì sự sống của tế bào nội mô mạch máu não và kích thích hình thành tế bào thần kinh mới (neurogenesis) tại vùng dưới hạt (SGZ) của hồi răng hồi hải mã, nhận diện qua chỉ dấu protein doublecortin (DCX).
• Giả thuyết monoaminergic và dinh dưỡng thần kinh trong trầm cảm: Thiếu hụt dẫn truyền serotonin (5-HT) và catecholamin (norepinephrin, dopamin); rối loạn trục dưới đồi - tuyến yên - thượng thận (HPA) gây teo tế bào và giảm thể tích hồi hải mã, giãn rộng não thất bên.

                                   Cao cồn toàn phần (OS)
     Chiết phân đoạn lỏng - lỏng                                Mô hình thực nghiệm in vivo
          Cải thiện trí nhớ
          & Ức chế AChE

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

• Phương pháp chiết xuất và phân lập:
  • Cao toàn phần (OS): Chiết hồi lưu phần trên mặt đất của dược liệu (356 g) với ethanol 70% theo tỷ lệ 1:7 (kl/tt) trong 2 giờ, thực hiện 3 lần; cô chân không ở 50°C, thu được 58,74 g cao khô (hiệu suất 16,5% kl/kl).
  • Các cao phân đoạn: Chiết 4 kg dược liệu bằng ethanol 70% hồi lưu 3 lần, cô dịch chiết còn 2 lít rồi lắc phân bố lần lượt với các dung môi có độ phân cực tăng dần: n-hexan (thu cao OS-H), ethyl acetat (thu cao OS-E) và n-butanol (thu cao OS-B).
• Mô hình động vật bệnh lý:
  • Mô hình loại bỏ thùy khứu giác hai bên (OBX): Thực hiện phẫu thuật cắt bỏ thùy khứu giác trên chuột nhắt bằng hệ thống định vị hộp sọ (stereotaxic) nhằm gây thoái hóa thần kinh tiến triển và biểu hiện hành vi suy giảm trí nhớ, trầm cảm.
  • Mô hình gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS): Chuột chịu các tác nhân stress nhẹ ngẫu nhiên (gò bó trong lọ nhỏ, thay đổi chu kỳ sáng tối, làm ướt lồng, nghiêng lồng...) kéo dài liên tục nhiều tuần.
• Các thử nghiệm hành vi thần kinh:
  • Trí nhớ làm việc và nhận diện: Thử nghiệm nhận diện vật thể (Object Recognition Test - ORT).
  • Trí nhớ không gian ngắn hạn: Thử nghiệm mê lộ chữ Y cải tiến.
  • Trí nhớ không gian dài hạn: Thử nghiệm mê lộ nước Morris (Morris Water Maze - MWM), thu thập các thông số tiềm thời (escape latency), quãng đường bơi, tốc độ bơi và thời gian bơi tại góc phần tư đích (probe test).
  • Hành vi trầm cảm và tuyệt vọng: Thử nghiệm treo đuôi (Tail Suspension Test - TST), thử nghiệm bơi cưỡng bức (Forced Swimming Test - FST) đo thời gian bất động và thời gian trèo.
  • Hội chứng mất hứng thú (anhedonia): Thử nghiệm tiêu thụ dung dịch saccharose (Sucrose Preference Test - SPT).
  • Hành vi vận động và chải lông: Thử nghiệm môi trường mở (Open Field Test - OFT) kết hợp hệ thống ghi nhận quang điện Digiscan.
• Phương pháp đánh giá cơ chế sinh học:
  • Đo hoạt độ enzym AChE: Thực hiện in vitro và ex vivo trên mô vỏ não chuột theo nguyên tắc đo quang phổ UV-VIS với cơ chất acetylthiocholin iodid và thuốc thử DTNB (acid 5,5'-dithiobis-2-nitrobenzoic).
  • Kỹ thuật Hóa mô miễn dịch: Đếm số lượng tế bào dương tính với doublecortin (DCX) tại vùng hồi răng hồi hải mã và tế bào dương tính với ChAT tại vùng vách giữa não; xử lý hình ảnh qua kính hiển vi Olympus PROVIS và phần mềm ImageJ.
  • Kỹ thuật Real-time PCR: Định lượng mức độ biểu hiện mRNA của gen VEGF và VEGFR2 trong mô hồi hải mã sử dụng hệ thống StepOne Real-time PCR System.
  • Kỹ thuật Western blot: Định lượng mức độ biểu hiện protein VEGF và ChAT trong hồi hải mã với kháng thể đặc hiệu (anti-VEGF rabbit, anti-ChAT goat, anti-β-actin rabbit) và hệ thống phát hiện hóa phát quang Amersham ECL Prime.
  • Thử nghiệm can thiệp dược lý phân tử: Sử dụng chất ức chế sinh tổng hợp catecholamin α-methyl-p-tyrosin (AMPT) và chất ức chế sinh tổng hợp serotonin ρ-chlorophenylalanin (PCPA) để xác định con đường monoaminergic trung gian của cao chiết.

Nhóm thông số / Chỉ dấu	Kỹ thuật / Thiết bị đánh giá	Mục đích sinh học
Trí nhớ không gian & làm việc	Mê lộ chữ Y cải tiến, ORT, Mê lộ nước Morris (hệ thống ANY-maze)	Đánh giá chức năng học tập, ghi nhớ ngắn hạn và dài hạn
Hành vi trầm cảm & anhedonia	TST, FST, SPT, OFT (Digiscan)	Đánh giá mức độ bất động, khả năng chịu đựng stress và hứng thú
Hoạt độ enzym Cholinergic	Đo quang phổ UV-VIS (in vitro & ex vivo)	Đánh giá sự phân hủy acetylcholin (AChE) tại vỏ não
Tăng sinh thần kinh & Tổng hợp ACh	Hóa mô miễn dịch (Kính hiển vi Olympus, ImageJ)	Đếm tế bào DCX(+) tại hồi răng và ChAT(+) tại vách giữa não
Biểu hiện gen VEGF, VEGFR2	Kỹ thuật Real-time PCR (Hệ thống StepOne)	Đo mức phiên mã mRNA của yếu tố tăng trưởng mạch máu
Biểu hiện protein VEGF, ChAT	Western blot (Bộ điện di, chuyển màng Cleaver, Amersham ECL)	Đo mức dịch mã protein bảo vệ thần kinh và tạo acetylcholin
Con đường dẫn truyền monoamin	Sử dụng chất ức chế tổng hợp AMPT và PCPA trong TST	Xác định sự tham gia của hệ catecholaminergic và serotonergic

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng thuật toàn diện cơ chế bệnh sinh của hội chứng sa sút trí tuệ và trầm cảm, chỉ ra các điểm giao thoa bệnh học (suy giảm thể tích hồi hải mã, thoái hóa tế bào cholinergic, ức chế quá trình sinh tế bào thần kinh mới). Chương 1 phân tích các nhóm thuốc hiện dùng trong lâm sàng cùng tác dụng phụ tương ứng (bảng thuốc chống trầm cảm gồm TCAs, MAOIs, SSRIs, SNRIs, thuốc chống trầm cảm không điển hình và melatonin; các thuốc điều trị Alzheimer gồm nhóm ức chế AChE như donepezil, rivastigmin, galantamin và thuốc kháng thụ thể NMDA như memantin). Đồng thời, chương này phân loại các mô hình động vật thực nghiệm (mô hình tự nhiên, chuyển gen, can thiệp hóa học, can thiệp phẫu thuật OBX, mô hình UCMS, mô hình thất bại xã hội, stress giai đoạn đầu đời) và tổng kết đặc điểm thực vật học, thành phần hóa học (tinh dầu eugenol, methyleugenol, flavonoid, triterpenoid như acid ursolic, acid oleanolic, glycoglycerolipid) và các nghiên cứu dược lý đã công bố của Hương nhu tía.

Chương 2: Nguyên liệu, phương tiện và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết phương pháp xử lý dược liệu Ocimum sanctum L. thu hái tại Hà Nội (mã số NIMM-16474B); quy trình chiết cồn hồi lưu 70% thu cao OS (hiệu suất 16,5%) và quy trình phân đoạn chiết lỏng - lỏng thu các cao OS-H, OS-E, OS-B. Mô tả quy trình phẫu thuật định vị tạo mô hình chuột OBX và quy trình gây stress trường diễn UCMS trên chuột nhắt trắng Swiss albino. Quy định chi tiết các bước vận hành thử nghiệm hành vi (ORT, Y-maze, MWM, TST, FST, SPT, OFT) và phương pháp phân tích hóa sinh/phân tử (đo hoạt độ AChE, hóa mô miễn dịch DCX và ChAT, Real-time PCR gen VEGF/VEGFR2, Western blot protein VEGF/ChAT, thử nghiệm can thiệp AMPT/PCPA).

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Kết quả được trình bày qua các tiểu mục logic:

• Tác dụng và cơ chế cải thiện trí nhớ của cao chiết toàn phần (OS) trên chuột OBX:
  • Cao OS phục hồi có ý nghĩa thống kê trí nhớ làm việc trong thử nghiệm nhận diện vật thể (ORT) và trí nhớ không gian ngắn hạn trong mê lộ chữ Y cải tiến.
  • Phân tích hình thái ghi nhận OS làm giảm tỷ lệ mở rộng não thất bên ở chuột OBX.
  • Hóa mô miễn dịch chứng minh OS làm tăng số lượng tế bào dương tính với DCX tại vùng hồi răng hồi hải mã và tăng số lượng tế bào dương tính với ChAT tại vùng vách giữa não.
  • Đánh giá ex vivo cho thấy OS làm giảm hoạt độ enzym AChE trong mô vỏ não chuột OBX.
  • Phân tích sinh học phân tử xác nhận OS làm tăng mức độ biểu hiện mRNA của VEGF và VEGFR2 (Real-time PCR) cũng như tăng lượng protein VEGF (Western blot) trong mô hồi hải mã.
• Sàng lọc các cao chiết phân đoạn trên trí nhớ không gian ngắn hạn (mê lộ chữ Y cải tiến):
  • Trong 3 phân đoạn, cao phân đoạn ethyl acetat (OS-E) ở hai mức liều 200 và 400 mg/kg thể hiện tác dụng cải thiện trí nhớ không gian ngắn hạn rõ rệt nhất trên chuột OBX.
• Tác dụng và cơ chế của các hoạt chất tiềm năng (acid ursolic - UA và acid oleanolic - OA):
  • UA và OA phục hồi trí nhớ không gian ngắn hạn của chuột OBX trong mê lộ chữ Y.
  • Trong thử nghiệm mê lộ nước Morris (MWM), UA và OA rút ngắn thời gian tiềm thời tìm bến ẩn, giảm quãng đường bơi trong giai đoạn luyện tập và tăng thời gian bơi tại cung phần tư đích trong giai đoạn thử nghiệm thăm dò (probe test) mà không làm ảnh hưởng đến tốc độ bơi của chuột.
  • UA thể hiện tác dụng ức chế hoạt độ enzym AChE trong vỏ não chuột OBX; đồng thời kỹ thuật Western blot chứng minh UA làm tăng biểu hiện protein ChAT và VEGF trong hồi hải mã.
• Tác dụng ức chế enzym AChE in vitro:
  • Cao cồn OS, phân đoạn OS-E và acid ursolic (UA) thể hiện hoạt tính ức chế enzym AChE in vitro phụ thuộc nồng độ, được đối chứng trực tiếp với hoạt chất chuẩn donepezil.
• Tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía:
  • Trên mô hình chuột OBX: Cao cồn OS và các cao phân đoạn làm giảm thời gian bất động của chuột trong thử nghiệm treo đuôi (TST) và thử nghiệm bơi cưỡng bức (FST).
  • Tác dụng của phân đoạn n-butanol (OS-B) trên mô hình UCMS: Phân đoạn OS-B (liều 50 và 100 mg/kg) cải thiện rõ rệt hội chứng anhedonia thông qua việc tăng tỷ lệ tiêu thụ dung dịch saccharose (SPT); giảm thời gian bất động trong TST; giảm thời gian bất động và tăng thời gian trèo trong FST; duy trì hoạt động vận động tự nhiên và hành vi chải lông trong thử nghiệm môi trường mở (OFT).
  • Cơ chế dẫn truyền thần kinh: Tiền xử lý chuột bằng chất ức chế tổng hợp catecholamin AMPT hoặc chất ức chế tổng hợp serotonin PCPA đã làm triệt tiêu tác dụng rút ngắn thời gian bất động của OS-B trong TST, chứng minh tác dụng chống trầm cảm của OS-B phụ thuộc vào tính toàn vẹn của cả hai hệ dẫn truyền noradrenergic/dopaminergic và serotonergic.

Chương 4: Bàn luận

Biện giải tính phù hợp của hai mô hình động vật OBX và UCMS trong việc tái hiện đầy đủ các biến đổi thoái hóa thần kinh tiến triển và trạng thái trầm cảm mạn tính. Luận giải mối liên hệ giữa tác dụng cải thiện trí nhớ của phân đoạn OS-E và hoạt chất acid ursolic thông qua con đường kép: điều hòa hệ cholinergic (ức chế AChE, tăng tổng hợp ChAT) và kích hoạt trục bảo vệ thần kinh/tăng sinh tế bào mới (tín hiệu VEGF-VEGFR2, gia tăng tế bào DCX tại hồi răng hồi hải mã). Biện giải tác dụng chống trầm cảm nổi trội của phân đoạn OS-B trên mô hình UCMS gắn liền với cơ chế điều biến đồng thời hệ monoaminergic (serotonin và catecholamin), đồng thời dự đoán các hợp chất nhóm glycoglycerolipid (như ocimumosid A, B) đóng vai trò then chốt trong phân đoạn này.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận khoa học

• Cung cấp luận cứ thực nghiệm toàn diện về tác dụng đồng thời cải thiện suy giảm trí nhớ và chống trầm cảm của Ocimum sanctum L. trên các mô hình bệnh lý mạn tính (OBX và UCMS).
• Làm sáng tỏ cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ: chứng minh tác dụng phục hồi nhận thức không chỉ liên quan đến việc tăng cường hệ thống cholinergic (giảm hoạt độ AChE, tăng biểu hiện protein và tế bào ChAT), mà còn thông qua kích hoạt con đường tín hiệu mạch máu - thần kinh VEGF/VEGFR2 và thúc đẩy quá trình tăng sinh tế bào thần kinh mới (tăng số lượng tế bào DCX dương tính tại vùng hồi răng hồi hải mã).
• Xác định acid ursolic (UA) là hoạt chất chính chịu trách nhiệm cho tác dụng cải thiện trí nhớ của phân đoạn ethyl acetat (OS-E) thông qua ức chế enzym AChE và gia tăng biểu hiện protein ChAT, VEGF.
• Làm sáng tỏ cơ chế tác dụng chống trầm cảm của phân đoạn n-butanol (OS-B) thông qua sự điều biến đồng thời hai hệ thống dẫn truyền thần kinh serotonergic và catecholaminergic (noradrenergic/dopaminergic), được chứng minh bằng các thử nghiệm can thiệp dược lý với PCPA và AMPT.

Đóng góp về mặt thực tiễn và ứng dụng

• Chuẩn hóa điều kiện chiết xuất cồn 70% hồi lưu cho phần trên mặt đất của Hương nhu tía trồng tại Việt Nam (hiệu suất cao khô đạt 16,5%), xác định rõ phân đoạn phân bố hoạt tính sinh học mục tiêu: phân đoạn ethyl acetat (OS-E) tập trung tác dụng cải thiện trí nhớ và phân đoạn n-butanol (OS-B) tập trung tác dụng chống trầm cảm.
• Cung cấp cơ sở khoa học tin cậy phục vụ việc tiêu chuẩn hóa chất lượng nguyên liệu, định lượng hoạt chất chỉ thị (acid ursolic) và định hướng phát triển các dạng chế phẩm thảo dược hỗ trợ phòng và điều trị hội chứng sa sút trí tuệ kết hợp trầm cảm từ nguồn dược liệu trong nước.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế của luận án: Toàn bộ các kết quả thực nghiệm mới dừng lại ở quy mô tiền lâm sàng trên động vật gặm nhấm (chuột nhắt trắng Swiss albino); các hợp chất tinh khiết đơn lẻ chịu trách nhiệm cho tác dụng chống trầm cảm trong phân đoạn n-butanol (OS-B) trên mô hình UCMS mới dừng lại ở mức độ dự đoán và đối chiếu tài liệu, chưa được phân lập và thử nghiệm độc lập trong phạm vi luận án.
• Hướng nghiên cứu tiếp theo: Tiếp tục phân lập, tinh chế và xác định cấu trúc các hợp chất nhóm glycoglycerolipid (ocimumosid) từ phân đoạn OS-B để đánh giá chi tiết hoạt tính chống trầm cảm đơn chất; nghiên cứu đánh giá độc tính bán trường diễn, trường diễn và tiến hành thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân sa sút trí tuệ có kèm rối loạn trầm cảm.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn đối với:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Dược lý, Dược học cổ truyền, Hóa thực vật và Thần kinh học: Tham khảo thiết kế thí nghiệm đồng bộ kết hợp thử nghiệm hành vi thần kinh đa dạng (ORT, Y-maze, MWM, TST, FST, SPT, OFT) với các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại (Real-time PCR, Western blot, hóa mô miễn dịch).
• Các nhà nghiên cứu phát triển sản phẩm dược liệu: Tham khảo quy trình phân đoạn chiết xuất có định hướng sinh học (bioassay-guided fractionation) và dữ liệu về hoạt chất chỉ thị acid ursolic để xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho các chế phẩm tác động trên hệ thần kinh trung ương từ Hương nhu tía.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Dược liệu Hương nhu tía sử dụng trong luận án có nguồn gốc và phương pháp chiết xuất như thế nào?
Dược liệu là phần trên mặt đất của cây Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.) thu hái tại Hà Nội vào tháng 6/2016, mang mã số tiêu bản NIMM-16474B tại Viện Dược liệu. Dược liệu được chiết hồi lưu với ethanol 70% theo tỷ lệ 1:7 (kl/tt) ở 50°C trong 2 giờ (lặp lại 3 lần), cô chân không thu cao cồn toàn phần (OS) với hiệu suất 16,5% (kl/kl). Sau đó, cao được lắc phân bố lần lượt với các dung môi để thu các phân đoạn n-hexan (OS-H), ethyl acetat (OS-E) và n-butanol (OS-B).

2. Hai mô hình động vật bệnh lý chính trong luận án là gì và nhằm đánh giá những tác dụng nào?
Luận án sử dụng hai mô hình động vật thực nghiệm trên chuột nhắt trắng Swiss albino:

• Mô hình loại bỏ thùy khứu giác hai bên (OBX): dùng để đánh giá suy giảm trí nhớ (trí nhớ làm việc, không gian ngắn hạn và dài hạn) và biểu hiện trầm cảm do thoái hóa thần kinh tiến triển.
• Mô hình gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS): dùng để đánh giá hành vi trầm cảm mạn tính, đặc biệt là hội chứng mất hứng thú (anhedonia qua thử nghiệm SPT) và hành vi tuyệt vọng (qua TST, FST).

3. Phân đoạn cao chiết và hoạt chất nào chịu trách nhiệm chính cho tác dụng cải thiện trí nhớ của Hương nhu tía?
Phân đoạn ethyl acetat (OS-E) thể hiện tác dụng cải thiện trí nhớ không gian ngắn hạn nổi trội nhất trong thử nghiệm mê lộ chữ Y cải tiến ở mức liều 200 và 400 mg/kg. Hoạt chất acid ursolic (UA) phân lập từ phân đoạn này thể hiện tác dụng rõ rệt trong việc cải thiện trí nhớ trên mê lộ chữ Y và mê lộ nước Morris, ức chế enzym AChE in vitro và ex vivo, đồng thời làm tăng biểu hiện protein ChAT và VEGF trong hồi hải mã chuột OBX.

4. Cơ chế tác dụng chống trầm cảm của phân đoạn n-butanol (OS-B) trên mô hình UCMS diễn ra như thế nào?
Phân đoạn OS-B (50 và 100 mg/kg) làm tăng tỷ lệ tiêu thụ saccharose (giảm anhedonia) và giảm thời gian bất động trong TST và FST. Tác dụng chống trầm cảm này bị triệt tiêu khi tiền xử lý chuột bằng AMPT (chất ức chế tổng hợp catecholamin) hoặc PCPA (chất ức chế tổng hợp serotonin), chứng minh cơ chế chống trầm cảm của OS-B vận hành qua sự điều biến đồng thời của cả hệ serotonergic và hệ noradrenergic/catecholaminergic.

5. Những chỉ dấu sinh học phân tử và tế bào nào đã được chứng minh có liên quan đến tác dụng của Hương nhu tía trong luận án?
Luận án ghi nhận sự tham gia của các chỉ dấu: giảm hoạt độ enzym phân hủy acetylcholin (AChE) tại vỏ não; tăng số lượng tế bào dương tính với enzym tổng hợp cholin acetyltransferase (ChAT) tại vách giữa và tăng protein ChAT trong hồi hải mã; tăng số lượng tế bào thần kinh mới sinh mang dấu ấn doublecortin (DCX) tại hồi răng hồi hải mã; tăng mức độ biểu hiện mRNA của gen VEGF, VEGFR2 và tăng mức protein VEGF trong hồi hải mã.

---

Kết luận

Luận án đã chứng minh một cách hệ thống trên thực nghiệm tác dụng kép cải thiện suy giảm trí nhớ và chống trầm cảm của cây Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.) thu hái tại Việt Nam. Tác dụng cải thiện trí nhớ tập trung ở phân đoạn ethyl acetat và hoạt chất acid ursolic thông qua cơ chế phục hồi hệ cholinergic, kích hoạt con đường tín hiệu VEGF-VEGFR2 và thúc đẩy tăng sinh tế bào thần kinh mới tại hồi hải mã. Đồng thời, tác dụng chống trầm cảm thể hiện ưu thế ở phân đoạn n-butanol trên mô hình stress trường diễn thông qua việc điều hòa dẫn truyền hệ monoaminergic (serotonin và catecholamin). Công trình cung cấp cơ sở khoa học tiền lâm sàng hoàn chỉnh cho việc ứng dụng và tiêu chuẩn hóa dược liệu Hương nhu tía trong chăm sóc sức khỏe thần kinh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Các chứng bệnh rối loạn thần kinh, tâm thần như sa sút trí tuệ, suy giảm trí nhớ và trầm cảm là một trong những mối lo ngại lớn nhất về sức khỏe toàn cầu của thế kỷ 21. Trên thế giới hiện có hơn 50 triệu người đang sống chung với chứng sa sút trí tuệ và con số này ước tính tăng gấp ba lần vào năm 2050 [1], mà nguyên nhân phổ biến nhất là do mắc bệnh Alzheimer (chiếm 60–70%) [2]. Đồng thời, theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hiện có trên 350 triệu người bị trầm cảm ở các mức độ khác nhau với gần 1 triệu người tự tử mỗi năm [3]. Tại Việt Nam, ước tính có 370.000 người đang phải sống chung với căn bệnh Alzheimer [4]; trong khi khoảng 15% dân số mắc các rối loạn tâm thần phổ biến, theo thống kê của Bộ Y tế năm 2017 [5].

Hội chứng sa sút trí tuệ và trầm cảm đã được chứng minh có mối quan hệ mật thiết và thường hay đi kèm với nhau [6-9]. Các thuốc điều trị chứng mất trí nhớ và trầm cảm hiện nay thường gây ra nhiều tác dụng không mong muốn và chi phí điều trị cao. Vì vậy, việc nghiên cứu các dược liệu có tác dụng cải thiện tình trạng suy giảm trí nhớ, chống trầm cảm được rất nhiều nhà khoa học trong nước và trên thế giới quan tâm. Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.) đã được sử dụng từ hàng nghìn năm nay trong y học cổ truyền Ấn Độ và các nước Đông Nam Á với tác dụng giúp cơ thể cân bằng và thích nghi với stress, có thể dễ dàng thu hái ở Việt Nam.

Trên thế giới và trong nước đã có một số công bố khoa học về tác dụng cải thiện trí nhớ [10-14], chống trầm cảm và giải lo âu [15, 16] của hương nhu tía. Tuy nhiên số lượng các nghiên cứu còn ít và chủ yếu thực hiện trên các cao chiết toàn phần. Đặc biệt, hiểu biết về cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ, chống trầm cảm của cao chiết hương nhu tía và thành phần hoạt chất của nó vẫn còn rất hạn chế. Do vậy, việc tìm hiểu tác dụng, cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ, chống trầm cảm của cao chiết hương nhu tía trên mô hình thực nghiệm, lựa chọn được liều dùng tối ưu, cũng như góp phần làm sáng tỏ phân đoạn cao chiết, thành phần hoạt chất có các tác dụng này là hết sức cần thiết và cấp thiết.

Thêm vào đó, nghiên cứu này cũng đóng góp vào việc phát triển các sản phẩm phòng và điều trị chứng suy giảm trí nhớ và trầm cảm từ cây hương nhu tía trồng tại Việt Nam, tạo cơ sở cho công tác tiêu chuẩn hóa chất lượng sản phẩm ở các giai đoạn sản xuất sau này và ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe cộng đồng với minh chứng khoa học rõ ràng. Xuất phát từ thực tế đó, luận án: “Nghiên cứu tác dụng cải thiện suy giảm 1 trí nhớ và chống trầm cảm của Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.) trên thực nghiệm” được tiến hành với 2 mục tiêu sau: 1. Đánh giá tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ của hương nhu tía trên chuột bị loại bỏ thùy khứu giác. Đánh giá tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía trên chuột bị loại bỏ thùy khứu giác và chuột bị gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước.

Hội chứng sa sút trí tuệ (dementia) và suy giảm 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 mạn tính hoặc tiến triển - trong đó có sự suy giảm chức năng nhận thức vượt qua quá trình lão hóa bình thường”. Có nhiều dạng sa sút trí tuệ khác nhau, bao gồm: - Bệnh Alzheimer (Alzheimer's disease); - Sa sút trí tuệ mạch máu (vascular dementia); - Sa sút trí tuệ thể Lewy (dementia with Lewy bodies, tập hợp protein bất thường phát triển bên trong các tế bào thần kinh); - Một nhóm bệnh (thoái hóa thùy trán của não) góp phần gây ra chứng sa sút trí tuệ sớm (frontotemporal dementia). Ranh giới giữa các dạng sa sút trí tuệ là không rõ ràng và thường cùng tồn tại với nhau ở dạng hỗn hợp [17].

Sa sút trí tuệ ảnh hưởng tới trí nhớ, tư duy, định hướng, hiểu biết, tính toán, năng lực học tập, ngôn ngữ và khả năng phán đoán nhưng không gây mất ý thức. Trong đó, suy giảm trí nhớ là triệu chứng quan trọng và thường xuất hiện sớm nhất trong sa sút trí tuệ. Sự suy giảm chức năng nhận thức thường đi kèm với suy giảm khả năng kiểm soát cảm xúc hoặc hành vi xã hội [17]. Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh Sa sút trí tuệ có nhiều nguyên nhân, trong đó, bệnh Alzheimer (bệnh lý thoái hóa thần kinh tiến triển) được coi là nguyên nhân phổ biến nhất (chiếm tỷ lệ 60 – 70%) [18].

Các dấu hiệu tổn thương phổ biến trong bệnh Alzheimer là sự xuất hiện của đám rối sợi thần kinh (Neurofibrilary tangles – NFTs), cấu trúc mảng bám β-amyloid (Aβ) ở một số vùng não, teo não và sự thoái hóa của hệ cholinergic. Mặc dù đã gần 120 năm kể từ khi phát hiện ra bệnh Alzheimer, nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh của bệnh lý này vẫn chưa được biết chính xác ngoại trừ 1% đến 5% các trường hợp có sự khác biệt di truyền đã được xác định. Các nhà khoa học đã đưa ra một số giả thuyết như sau: 1. Giả thuyết về hệ thống dẫn truyền thần kinh bằng acetylcholin (cholinergic) và những bất thường về các chất dẫn truyền thần kinh khác Đây là giả thuyết cổ điển nhất và là cơ sở cho đa số các loại thuốc điều trị hiện nay.

3 Acetylcholin (ACh) có một vai trò quan trọng trong hệ thống thần kinh ngoại biên và trung ương. Các enzym cholin acetyltransferase (ChAT) chịu trách nhiệm tổng hợp ACh từ acetyl-CoA và cholin trong tế bào chất, chất vận chuyển acetylcholin (vesicular acetylcholine transporter, VAChT) hấp thu dẫn truyền thần kinh vào túi synap. Sau khi khử cực, ACh trải qua quá trình xuất bào ở khe hở tiếp hợp, nơi nó có thể liên kết các thụ thể của nó, bao gồm thụ thể muscarinic và nicotinic. ACh có mặt tại khe hở tiếp hợp bị thủy phân kịp thời bởi enzym acetylcholinesterase (AChE), tạo thành acetat và cholin, được tái hấp thu vào hệ thần kinh tiền synap nhờ chất vận chuyển ái lực cao với cholin (high-affinity choline transporter, CHT1) [19].

Rối loạn chức năng và thoái hóa tế bào lan tỏa dẫn đến một loạt các khiếm khuyết dẫn truyền thần kinh, trong đó, các bất thường trên hệ cholinergic là nổi bật nhất. Sự mất hoạt động của hệ cholinergic tương quan thuận với mức độ nghiêm trọng của bệnh Alzheimer [19]. Vào giai đoạn muộn của bệnh, số lượng các tế bào thần kinh cholinergic và số lượng các thụ thể nicotinic trong vùng hải mã và vỏ não giảm xuống. Trong đó, thụ thể nicotinic trước synap có vai trò kiểm soát việc giải phóng của acetylcholin, cũng như các chất dẫn truyền thần kinh quan trọng khác cho bộ nhớ và tâm trạng, bao gồm: glutamat, serotonin và norepinephrin.

Mặt khác, khi kích thích quá mức các thụ thể glutamat như thụ thể N-methyl-D-aspartat (NMDA), dường như có liên quan mật thiết đến sự chết tế bào thần kinh cholinergic ở não trước. Nếu sử dụng thuốc đối kháng chọn lọc tại vị trí thụ thể NMDA thì có thể ngăn chặn được sự chết các tế bào thần kinh cholinergic do hậu quả của bệnh thần kinh mạn tính [20]. Ngoài ra, những hậu quả khác gây bởi sự suy giảm chức năng hệ cholinergic trong bệnh Alzheimer cũng đã được đề xuất, ví dụ, bắt đầu tích tụ những mảng lớn amyloid, dẫn đến viêm thần kinh diện rộng [21]. Giả thuyết cholinergic lý giải việc giảm tổng hợp chất dẫn truyền thần kinh acetylcholin là nguyên nhân suy giảm nhận thức trong bệnh Alzheimer, do đó, việc tăng cường chức năng hệ cholinergic có thể cải thiện triệu chứng mất trí nhớ.

Các đích tác dụng của thuốc liên quan đến giả thuyết này bao gồm: ức chế enzym thủy phân ACh là AChE, kích thích enzym tổng hợp ACh là ChAT, tăng sinh tế bào cholinergic, chủ vận receptor cholinergic. Giả thuyết β-amyloid Giả thuyết này dựa trên một điểm đặc trưng của bệnh Alzheimer là sự lắng 4 đọng mảng β-amyloid (Aβ) trong não. β - amyloid peptid (βAP) là những sản phẩm tự nhiên của quá trình chuyển hóa bao gồm 36-43 acid amin. Sự mất cân bằng giữa sản xuất, thanh thải các peptid làm cho các βAP dư thừa tích lũy và kết tụ lại gây độc cho tế bào [22].

Các mảng amyloid chủ yếu bao gồm sự tích lũy ngoại bào của peptid Aβ40 và Aβ42 có nguồn gốc từ protein tiền chất amyloid (amyloid precursor protein, APP, một glycoprotein xuyên màng (transmembrane protein) type 1) sau khi phân tách bởi enzym β-secretase và γ-secretase. Aβ42 ít phổ biến hơn nhưng được coi là ít hòa tan hơn và có cơ hội trùng hợp cao hơn, do đó thường dễ hình thành các cụm tích tụ bên ngoài nơ-ron dưới dạng dày đặc gọi là mảng lão hóa (senile plaques), trong khi Aβ40 được chỉ ra là thành phần chính trong bệnh lý mạch máu amyloid não (CAA). Tuy nhiên, một loại vaccin thử nghiệm đã được tìm thấy để loại bỏ các mảng amyloid trong các thử nghiệm đầu tiên ở người, lại không có bất kỳ ảnh hưởng đáng kể đến chứng mất trí nhớ. Do đó, có giả thuyết rằng các Aβ oligomer không tạo mảng (tập hợp của nhiều monomer) còn được gọi là phối tử khuếch tán có nguồn gốc amyloid (ADDLs), là dạng gây bệnh chủ yếu của Aβ do nó liên kết với một thụ thể bề mặt trên tế bào thần kinh và thay đổi cấu trúc của khớp thần kinh, từ đó làm gián đoạn tiếp xúc thần kinh [21].

Giả thuyết Tau Protein Tau (Tauopathy) có vai trò ổn định cấu trúc vi ống (microtubule), giúp hệ thống vi ống thực hiện chức năng nâng đỡ tế bào, chức năng vận chuyển và vận động tế bào chất. Ở bệnh Alzheimer, Tau bị thay đổi về mặt hóa học, trở nên phosphoryl hóa quá nhiều. Giả thuyết Tau đề xuất rằng các bất thường protein Tau khởi đầu dòng thác bệnh lý. Protein Tau phosphoryl hóa bất thường bắt đầu ghép cặp với các sợi Tau khác và hình thành đám rối sợi thần kinh (NFTs), dẫn đến tan rã các vi ống, làm sụp đổ hệ thống vận chuyển của tế bào thần kinh và gây chết tế bào [23].

NFTs thường được tìm thấy trong các tế bào vùng hải mã và vỏ não ở người bệnh Alzheimer. Mật độ của các NFTs tương quan với mức độ nghiêm trọng của bệnh mất trí nhớ [18].