Nghiên cứu hoạt tính sinh học của các hợp chất cacbonyl αβ không no phân lập từ các cây thuốc dân tộc Việt Nam

- Hoạt tính sinh học của nhóm cacbonyl αβ không no.
- Khái niệm về ung thư.
- Phát hiện và chuẩn đoán ung thư.
- Dòng ung thư.
- 2.6.1.Phân lập Tonkinin từ cây khổ sâm Bắc Bộ.
- Phân lập Zerumbone từ cây gừng gió.
- 2.8.Thử nghiệm hoạt tính chống HP của các hợp chất phân lập đƣợc.
- 3.2.Phân lập các hợp chất cacbonyl αβ không no trong các cây thuốc dân tộc đã chọn.
- 3.2.1.Phân lập Tonkinin từ cây khổ sâm Bắc Bộ.
- 3.2.2.Phân lập Zerumbone từ củ gừng gió.
- 3.3.Khảo sát hoạt tính sinh học của các chất phân lập đƣợc.
- 3.3.1.Khảo sát hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các chất phân lập được.
- Bảng 3.4: Hàm lượng % tế bào ung thư sống sót sau phép thử.
- Bảng 3.5: Nồng độ ức chế tối thiểu của các chất thử đối với tế bào ung thư.
- Đó là phản ứng cộng hợp ái nhân vào liên kết đôi αβ ở cacbon β của hợp chất cacbonyl αβ không no[2] và chính sự xuất hiện phản ứng này mà các hợp chất có nhóm cacbonyl αβ không no có các hoạt tính sinh học quí giá mà các hợp chất có liên kết đôi khác không có, đáng chú ý nhất là hoạt tính chống ung thư và chống viêm..
- Các kết quả nghiên cứu invitro và invivo cho thấy Zerumbone không những có hoạt tính chống viêm mà còn có tác dụng ức chế mạnh sự phát triển tế bào ung thư của 18 dòng ung thư người khác nhau : Ung thư gan[5], ung thư máu[6] ung thư vú[7], ung thư cổ tử cung và buồng chứng[8],….
- Trong khi đó Humulene không có hoạt tính chống viêm mà cũng chẳng có hoạt tính chống ung thư..
- Nghiên cứu hoạt tính ức chế mạnh sự phát triển tế bào ung thư của Zerumbone, người ta thấy Zerumbone loại trừ NF-kB và I-kB hoạt động, chúng là những tác nhân gây ung thư nên Zerumbone không những có tác dụng chống ung thư mạnh mà còn có tác dụng phòng ngừa ung thư tốt[9].
- Zerumbone thúc đẩy sự tự chết (apoptosis) của tế bào ung thư bằng cách loại trừ Glutathiol S-transferases hoạt động nhờ phản ứng cộng hợp ái nhân vào liên kết đôi αβ của hợp chất có nhóm cacbonyl αβ không no (Hình 1.6a).
- Vì thế Akira Murakami và cộng sự kết luận rằng, nhóm cacbonyl αβ không no quyết định cho hoạt tính chống ung thư và chống viêm của loại hợp chất này (Hình 1.6a)[10].
- Còn Humulene không có nhóm cacbonyl trong phân tử nên không tạo được trung tâm mang điện tích dương cho phản ứng cộng hợp ái nhân, do đó không có khả năng tham gia phản ứng với GlurathiolS-tranferase hoạt động nên không có hoạt tính làm cho tế bào ung thư tự chết nghĩa là không có hoạt tính chống ung thư và chống viêm (Hình 1.6b).
- Khả năng tham gia phản ứng Michael của nhóm này quyết định khả năng hoạt động sinh học của chúng nhất là chống ung thư và chống viêm..
- So sánh hoạt tính chống ung thư và chống viêm của Zerumbone và dẫn xuất của nó người thấy khi khử hóa nhóm cacbonyl thành nhóm carbinol hay Metylen thì hoạt tính giảm một cách nhanh chóng..
- Điều này khẳng định rằng, nhóm cacbonyl αβ không no quyết định hoạt tính chống ung thư và chống viêm của Zerumbone và là nhóm chức sinh học của Zerumbone[12].
- Zerumbone không những có hàm lượng nhiều nhất trong củ gừng gió mà còn có hoạt tính ức chế mạnh sự phát triển tế bào ung thư của 18 loại ung thư khác nhau[4].
- Với các lí do trên Zerumbone được đưa vào chương trình trọng điểm phát triển Công nghệ hóa dược quốc gia đến năm 2020 với Đề tài nghiên cứu công nghệ chiết tách Zerumbone từ cây gừng gió (Zingiber zerumbet Smith) làm thuốc chống ung thư do PGS.TS Văn Ngọc Hướng làm chủ nhiệm đề tài và thực hiện trong 2 năm 2010-2011.
- 1.1.3.2-Các hợp chất cacbonyl αβ không no trong cây khổ sâm Bắc Bộ(Croton tonkinensis Gagnep).
- “Nghiên cứu quy trình chiết tách ent-kauran diterpenoit có tác dụng chống ung thư và chống viêm từ cây khổ sâm Bắc Bộ, mã số ĐT/ĐL 2005/05 do GS.TSKH Phan Tống Sơn làm chủ nhiệm, PGS.TS Văn Ngọc Hướng và Phan Minh Giang là thành viên.
- Kết quả nghiên cứu cho thấy các hợp chất phân lập được vừa có hoạt tính chống ung thư vừa có tác dụng chống viêm invitro.
- 1.1.3.3-Các hợp chất cacbonyl αβ không no trong cây nghệ vàng (Curcuma longa Lin).
- 1.1.3.4-Các hợp chất cacbonyl αβ không no trong cây hoa hòe (Sophora japonica L).
- Ung thư là một nhóm các loại bệnh liên quan đến phân chia tế bào một cách vô tổ chức không bị kiểm soát tạo thành các khối u gọi là ung thư.
- Hiện nay, người ta biết đến 200 loại ung thư khác nhau..
- Nguyên nhân gây ung thư là sự hư hỏng của ADN, tạo nên các đột biến ở gen thiết yếu là gen điều khiển quá trình phân chia phát triển tế bào (NF-kB) và gen kìm chế và kiểm soát phân chia tế bào (I-kB).
- Khối u là một khối mô bất thường, khi phát triển chậm chạp chỉ chèn ép các mô xung quanh gọi là u lành tính và khi đó không gọi là bệnh ung thư.
- Nhưng khi nó phát triển nhanh không những chèn ép dữ dội gây tổn hại các mô xung quanh mà còn di chuyển đến các bộ phận khác hay cơ quan khác trongcơ thể để phát triển và gây tổn hại tại đó thì gọi là u ác tính hay u di căn, lúc này gọi là bệnh ung thư và ung thư ác tính hay u ung thư di căn,.
- Ở đâu có phát triển bất thường trong cơ thể nghĩa là có khối u thì nên nghĩ ngay đến có thể là ung thư.
- Vì ban đầu hầu hết bệnh nhân ung thư không có triệu chứng lâm sàng rõ ràng.
- Bệnh ung thư có thời gian ủ bệnh lâu có khi đến 10 năm, nên khi đã có triệu chứng rõ ràng thì bệnh đã phát triển trầm trọng việc chữa trị vì vậy vô cùng khó khăn.
- Do đó, phát hiện sớm ung thư vô cùng quan trọng.
- Kinh nghiệm điều trị bệnh ung thư của y học thế giới cho thấy rằng, ung thư phát hiện sớm có thể điều trị khỏi đến 60%-70%, còn ung thư phát hiện muộn có thể trở thành nan y vô phương cứu chữa, không điều trị được.
- Vì vậy, WHO khuyến cáo mọi người nên thường xuyên khám sức khỏe định kỳ để phát hiện bệnh ung thư trước khi mới có mầm mống.
- Khoa học hiện đại đã tạo ra các phướng pháp xét nghiệm nên phẩu thuật và xạ trị không cho phép phát hiện sớm bệnh ung thư để có biện pháp phòng ngừa, chẩn đoán và điều trị sớm.
- Cho đến nay có 4 phương pháp điều trị ung thư: phẫu thuật, xạ trị liệu, hóa trị liệu và một số phương pháp khác..
- Hóa trị liệu điều trị ung thư là dùng các hóa chất làm thuốc để điệu trị bệnh ung thư..
- Hóa trị liệu có ưu điểm là dùng phổ biến và dùng điều trị cho nhiều dòng ung thư khác nhau, đặc biệt là ung thư máu (Leukenia), loại bệnh ung thư không có khối u và định vị nên phẫu thuật và xạ trị là vô nghĩa.
- Vì vậy, việc chọn các chất chỉ tác dụng gây độc với tế bào ung thư nhưng không ảnh hưởng hay gây tác dụng phụ đối với tế bào bình thường và các cơ quan trong cơ thể là vô cùng quan trọng..
- Cho đến nay, hóa trị liệu bệnh ung thư theo ba hướng chính: Thứ nhất tìm kiếm các chất đóng vai trò I-kB để điều chỉnh sự sinh sản của tế bào.
- Thứ hai tìm kiếm các chất có hoạt tính loại trừ NF-kB và I-kB hoạt động làm cho ung thư không phát triển được.
- Thứ ba là tìm kiếm các chất có tác dụng thúc đẩy sự tự chết (Apoptosis) của tế bào ung thư làm đình trệ sự phát triển của ung thư..
- Taxos phân lập từ cây thông đỏ (Taxus wallichiana) là một ví dụ điển hình.Vinblastine và Vincristine phân lập từ cây dừa cạn (Catharanthus Roseus (L.) cũng là những thuốc chống ung thư nổi tiếng hay Cisplatin là một thuốc chống ung thư vú, cổ tử cung và buồng trứng truyền thống..
- Zerumbone phân lập từ cây gừng gió (Zingiber zerumbet Smith) đang được các nhà khoa học thế giới quan tâm nghiên cứu làm thuốc ung thư..
- Việc tìm kiếm các chất có hoạt tính chống ung thư cũng có nhiều thuận lợi vì ngày nay người ta đã phân lập được nhiều dòng ung thư và nuôi cấy chúng để thử nghiệm sự gây độc invitro của các loại hóa chất khác nhau, nhằm tìm kiếm các chất có cường độ mạnh để nghiên cứu làm thuốc chống ung thư..
- Kho tàng thảo dược nước ta rất phóng phú và đa dạng, kinh nghiệm sử dụng cây thuốc dân tộc đã có hàng nghìn năm nay nên hướng tìm kiếm nghiên cứu các chất trong thảo dược làm thuốc chống ung thư là nghiên cứu hấp dẫn và có triển vọng.
- Hơn nữa, ngày nay một vấn đề rất lớn đối với bệnh ung thư là phòng ngừa ung thư và chống tái phát ung thư nên nhu cầu thuốc càng thêm lớn..
- Nhiễm HP gây nguy cơ ung thư dạ dày (tỷ lệ 90%) cao gấp 2-6 lần so với những người chưa bị nhiễm..
- Ngoài ra, điều trị HP cũng được cho là yếu tố quan trọng trong việc ngăn ngừa các bệnh ung thư dạ dày, đại tràng..
- Tên đề tài:Nghiên cứu hoạt tính sinh học của các hợp chất cacbonyl αβ không no phân lập từ các cây thuốc dân tộc Việt Nam.
- Nghiên cứu phương pháp phân lập các hợp chất cacbonyl αβ không no từ một số cây thuốc dân tộc Việt Nam.
- Khảo sát hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất cacbonyl phân lập được.
- Khảo sát hoạt tính gây độc tế bào ung thư gan G2, ung thư vú biểu mô MCF7 và hoạt tính chống vi khuẩn HP của các sản phẩm phân lập được.
- Dùng phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư của NCI để thử hoạt tính chống ung thư của các chất nghiên cứu.
- Dòng ung thư gan Hep-G2 (Hepatocullutar carcinoma) do NCI cung cấp.
-  Ung thư biểu mô vú MCF7 (Human Breast adenocarcinoma) 20 NCI cung cấp.
- Phân lập Zerumbone.
- Phân lập Curcumin I (biferuloylmetan) từ cây nghệ vàng(Curcuma longa L).
- Phân lập Curcumin I.
- Phân lập Rutin.
- Dòng Hep –G2 (Hepatocellular carcinoma – Ung thư gan)..
- Về bệnh tật, chúng tôi chọn bệnh ung thư và bệnh viêm loét dạ dày là hai loại bệnh phổ biến trên thế giới.
- Bệnh ung thư đang phát triển mạnh nước ta theo thống kê của Viện Nghiên cứu phòng ngừa ung thư Trung ương.
- Hàng năm có hàng vạn người mắc bệnh mới, hàng vạn người chết vì ung thư.
- Trong 13 dẫn xuất ent-kaur-16-en-15-on có nhiều hợp chất có hoạt tính chống ung thư mạnh invitro như đề tài cấp Nhà nước mã số ĐT-ĐL 2005/05 do GS.
- Các nghiên cứu hiện đại cho thấy Zerumbone là chất có hoạt tính ức chế mạnh sự phát triển tế bào ung thư của 18 loại ung thư khác nhau[4] theo cơ chế loại trừ NF-kB.
- I-kB Kinase hoạt động và thúc đẩy sự tự chết (Apoptosis)[9] của tế bào ung thư.
- Về hoạt động tính chống ung thư của Zerumbone đã có hàng trăm công trình đề cập đến.
- Cơ chế chống ung thư của Zerumbone cũng đã nghiên cứu rõ ràng.
- Hoạt tính chống ung thư của Curcumin I đã có nhiều tài liệu công bố[17], nhưng hoạt tính chống vi khuẩn HP kẻ gây ra trên 90% bệnh đau dạ dày thì chưa có tài liệu nào đề cập đến trong các tạp chí khoa học trong và ngoài nước.Vì vậy đây là vấn đề khoa học lý thú cần nghiên cứu để khẳng định việc dùng nghệ vàng chữa bệnh dạ dày trong dân gian là hợp lý và có cơ sở khoa học..
- Phân lập các hợp chất cacbonyl αβ không no trong các cây thuốc dân tộc đã chọn.
- Phân lập Tonkinin từ cây khổ sâm Bắc Bộ(Croton tonkinensis Gagnep).
- Phân lập Zerumbone từ củ gừng gió(Zingiber zerumbet Smith).
- Khảo sát hoạt tính sinh học của các chất phân lập đƣợc.
- Sau khi phân lập được bốn hợp chất Cacbonylαβ không no tinh khiết: Tonkinin(1), Zerumbone (2), Rutin (3) và Curcumin (4) từ bốn cây thuốc dân tộc mà đã có tín hiệu chống ung thư và bệnh viêm loét dạ dày, chúng tôi tiến hành thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư với hai dòng ung thư người Hep G2 và biểu mô vú MCF 7 và hoạt tính tiêu diệt vi khuẩn Helycobacter Pylori (HP) là tác nhân gây bệnh viêm loét dạ dày với hy vọng tìm được mối liên hệ cấu tạo phân tử và hoạt tính sinh học chống ung thư và bệnh viêm loét dạ dày của các chất được thử..
- Khảo sát hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các chất phân lập được.
- Việc thử nghiệm hoạt tính chống ung thư của Tonkinin, Zerumbone, Rutin và Curcumin I tiến hành theo phương pháp hiện nay được tiến hành ở NIC của Mỹ và các.
- dòng ung thư Hep 2 và MCF 7 cũng do Viện này cung cấp kết quả thu được chỉ ra trên bảng 3.4 và 3.5..
- Bảng 3.4 Hàm lượng % tế bào ung thư sống sót sau phép thử.
- Nồng độ ức chế tối thiểu của các chất thử đối với tế bào ung thư.
- Kết quả bảng 2 cho thấy hàm lượng % tế bào ung thư của cả 2 loại Hep G2 và MCF7 sống sót sau phép thử đối với Tonkinin là nhỏ nhất sau đó là Zerumbone rồi Curcumin I, cuối cùng là Rutin.
- Nói một cách khác, cường độ diệt tế bào ung thư Hep G2 và MCF7 của Tonkinin là mạnh nhất, sau đó là Zerumbone còn Curcumin và Rutin hầu như không tác dụng (âm tính)..
- Để giải thích trường hợp này, chúng ta quay lại cơ chế chống ung thư của Zerumbone như đã trình bày trong phần tổng quan.
- để có hoạt tính chống ung thư thì hợp chất phải có sự cộng hợp ái nhân của glutathiol S- tranferase có nhiều trong tế bào ung thư vào nhóm chức cacbonyl αβ không no theo phản ứng cộng hợp Michael để làm tăng thế oxi hóa khử của tế bào ưng thư và đẩy nhạnh sự tự chết (apoptosis) của tế bào ung thư, làm cho ung thư không phát triển được.
- Như vậy, khả năng tham gia phản ứng cộng hợp ái nhân của hợp chất cacbonyl αβ không no quyết định hoạt tính chống ung thư của hợp chất đó.
- Nên hoạt tính chống ung thư của Tonkinin là mạnh nhất trong 4 chất đem thử.
- Ở Rutin hoạt tính chống ung thư gần như không có vì liên kết đôi αβ nằm trong hệ liên kết đôi liên hợp mang tính thơm nên không có khả năng phân cực hóa do ảnh hưởng của độ âm của điện nguyên tử oxi của nhóm cacbonyl.
- Vì vậy hoạt tính chống ung thư của Zerumbone yêu hơn Tonkinin.
- Do đó khả năng tạo ra trọng trung tâm cộng ái nhân không còn nữa, do đó hoạt tính chống ung thư của curcumin I cũng rất yếu..
- Đã khảo sát so sánh hoạt tính chống ung thư của bốn chất trên đối với hai dòng ung thư người: Ung thư gan Hep G2 và ung thư biểu mô vú MCF7 và nhận thấy Tonkinin có hoạt tính gây độc tế bào mạnh nhất đối với cả hai dòng tế bào ung thư người được thử (hàm lượng tế bào sống sót 0,8±0,1% và 29,3±0,6% và IC 50 là 108 và 1,804 µg/ml), sau đó là.
- Còn 2 chất Curcumin I và Rutin không có hoạt tính gây độc đối với hai loại ung thư trên..
- 17-VI Wikipedia org/wiki/ung thư