- Các nghiên cứu gần đây đã công bố Allicin: Có khả năng chống viêm nhiễm mạnh, tăng cƣờng hoạt tính của các tế bào trong quá trình thực bào, tăng cƣờng hoạt tính của các tế bào giết tự nhiên, ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh, ức chế sự phát triển của những tế bào ung thƣ [28, 44]. - Rất nhiều công bố và các công ty trên thế giới đã sản xuất Allicin từ việc tạo quá trình xúc tác giữa Alliin với enzym allinase có sẵn trong tỏi. - Tuy nhiên, kể cả trên thế giới và trong nƣớc chƣa có nghiên cứu nào đi sâu vào đánh giá vai trò của Allicin đối với con đƣờng tín hiệu thụ thể Dectin-1 trong quá trình điều hòa những phản ứng viêm quá mức ở vật chủ. - Do vậy, việc tìm kiếm phƣơng pháp và tá dƣợc chữa bệnh là một vấn đề cần thiết và cấp bách để điều trị hiệu quả quá trình viêm hệ thống, và sẽ hỗ trợ cải thiện đƣợc khả năng điều trị của bệnh nhân bị nhiễm trùng nặng và choáng nhiễm trùng. - Nghiên cứu vai trò của Allicin tách từ tỏi Việt Nam trong quá trình điều hoà đáp ứng viêm thông qua thụ thể Dectin – 1”. - Đánh giá đƣợc 1 phần hoạt tính dƣợc học của Allicin nhƣ một loại thuốc trong quá trình điều hóa đáp ứng viêm.. - Xác định đƣợc chức năng điều hòa quá trình đáp ứng viêm của Allicin tổng hợp từ Alliin trong tỏi. - Đánh giá đƣợc hiệu quả của Allicin trong quá trình điều trị chuột bị nhiễm trùng nặng và choáng nhiễm trùng. - Quá trình nhận dạng mầm bệnh của các thụ thể có một vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình truyền tín hiệu tới những đáp ứng viêm, sản xuất những tế bào hiệu quả mới tham gia vào quá trình viêm cục bộ và bắt đầu những đáp ứng của quá trình miễn dịch đáp ứng. - Quá trình nhận dạng mầm bệnh bằng quá trình thực bào kích thích thực bào hóa, sinh ra cytokine, chemokine tiền viêm, và thậm trí là kích thích quá trình ban đầu của miễn dịch đáp ứng.. - Quá trình này nhằm bảo vệ các cơ quan, loại bỏ hay sửa chữa những vị trí kích thích bị thƣơng và bị lỗi. - Quá trình nghẽn mạch, thiếu máu cục bộ, các mô bị tổn thƣơng sẽ là hậu quả tiếp sau dẫn tới viêm nặng và choáng do viêm, mất chức năng của đa cơ quan và tử vong [25].. - Nhiễm trùng có thể đƣợc định nghĩa nhƣ một phổ của những điều kiện lâm sàng gây ra bởi đáp ứng miễn dịch của bệnh nhân tới quá trình nhiễm trùng mà đƣợc đặc trƣng bởi viêm hệ thống và quá trình đông tụ [6,7,8]. - Thời kỳ đầu sẽ biểu hiện những đáp ứng viêm ồ ạt tới quá trình nhiễm trùng. - Quá trình nghẽn mạch, thiếu máu cục bộ, các mô bị tổn thƣơng sẽ là hậu quả tiếp sau dẫn tới nhiễm trùng nặng và choáng nhiễm trùng, mất chức năng của đa cơ quan và tử vong [25, 21].. - MIỄN DỊCH BẨM SINH CỦA VẬT CHỦ ĐÁP ỨNG QUÁ TRÌNH NHIỄM VI KHUẨN. - Hệ thống miễn dịch bẩm sinh bao gồm vô số các thành phần khác nhau để chống lại quá trình xâm nhập của vi sinh vật. - Thứ nhất, các chức năng của hàng rào biểu bì của cơ thể có thể cản trở quá trình gây viêm nhiễm của mầm bệnh. - Quá trình nhận dạng bằng hệ thống miễn dịch sẽ loại bỏ các mầm bệnh xâm nhập thông qua vô số cơ chế hiệu quả khác nhau. - Hệ thống miễn dịch bẩm sinh có thể xem nhƣ có vai trò quan trọng nhất trong quá trình viêm nhiễm.. - Quá trình nhận dạng mầm bệnh của PRR kích thích quá trình sản xuất cytokine và chemokine dẫn tới. - Lớp cao học K20 10 Khóa quá trình hoạt động và sinh ra các tế bào khác tham gia tới vị trí đang trong quá trình bị viêm nhiễm. - Thực tế, tổ hợp của TLR có thể tham gia vào các đáp ứng viêm do macrophage hoặc tế bào dendritic sinh ra trong quá trình cơ thể bị nhiễm mầm bệnh [20]. - Quá trình nhận dạng mầm bệnh của TLR2 sẽ kích thích quá trình hoạt động của yếu tố hoạt động nhân tế bào là NF-kB (nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells), và sản xuất ra các cytokine tiền viêm nhƣ tumor necrosis factor, TNF-α thông qua đoạn TIRAP và đoạn MyD88, nhƣng quá trình nhận dạng của TLR4 lại kích thích hoạt động của NF-κB thông qua TIRAP, MyD88 và kích thích hoạt động của đoạn phiễn mã của interferon (IFN) giống nhƣ quá trình sản xuất IFN kiểu 1 [30].. - Quá trình nhiễm nấm đã kích hoạt quá trình hoạt động ban đầu của các đáp ứng miễn dịch bẩm sinh trong động vật có vú thông qua các cơ quan cảm ứng đối với quá trình nhiễm trùng [16]. - Khi thụ thể Dectin-1 liên kết với phối tử đặc hiệu sẽ truyền tín hiệu vào nhân tế bào và dẫn tới sản sinh ra cytokine, chemokine, quá trình oxy hóa (ROS) và quá trình Nito hóa (RNS) kích thích tăng cƣờng khả năng thực bào của cơ thể [43]. - Ngoài ra, nhiều kết quả nghiên cứu khoa học đã công bố vai trò của Dectin-1 trong quá trình sản xuất cytokine tiền viêm để ức chế sự phát triển của Mycobacterium tuberculosis [36].. - Chẳng hạn, các chất tách chiết từ nhân sâm Hàn Quốc nhƣ Rb1, Rb2, Rc, hợp chất K (C-K) đã đƣợc công bố có khả năng điều hòa các tín hiệu viêm nhƣ cytokine, quá trình phospho hóa yếu tố tự phân bào (MAPK (mitogen activated protein kinase. - Chất này đã đƣợc chứng minh là kích thích quá trình đại thực bào và quá trình viêm cả ở in vivo và in vitro [16].. - Dectin-1 cũng tham gia vào quá trình thực bào, hoạt động của yếu tố tự phân bào (ERK)1/2 (extracellular signal-regulated kinase), và quá trình sản xuất các cytokine tiền viêm cùng với TLR2 để nhận dạng ra Mycobacterium abscessus [16]. - Do vậy, Dectin-1 thực hiện một vai trò hoạt động giống nhƣ một thụ thể chính nhận dạng ra quá trình nhiễm nấm và mycobacterium [16].. - Dectin-1 nhận dạng ra nấm để sinh ra quá trình enzyme kinsase của tyrosine ở lách (Syk) và một đoạn protein caspase 9 (CARD)9. - CARD9 tác động cùng với B-cell lymphoma-10 (Bcl-10) và vùng phiên mã gen 1 của lympho (MALT1) để kích thích tạo ra ROS và quá trình hoạt động của NF-κB. - Quá trình biểu hiện của Dectin-1 expression tăng cường quá trình sản xuất cytokine trong sự có mặt của TLR2 và TLR6.. - Glucocorticoid đã đƣợc sử dụng nhƣ một chất chống viêm cùng với rất nhiều cơ chế trong quá trình hoạt động của nó [17]. - Rất nhiều nghiên cứu đã chứng minh glucocorticoid có thể điều hòa đƣợc chức năng của các tế bào viêm, đặc biệt là quá trình phiên mã của các gen sinh cytokine [11]. - Hơn nữa, glucocorticoid có thể ức chế quá trình sản xuất các cytokine tiền viêm nhƣ TNF-α, IL-6, IL-1, và làm giảm quá trình tiết gốc nito và quá trình hoạt hóa các yếu tố mô trong tế bào macrophage [23,39,40]. - Hơn nữa, chúng có tiềm năng vô cùng to lớn trong hoạt động kháng viêm và giảm quá trình miễn dịch không có lợi cho cơ thể [9,17,22].. - ROS đƣợc tạo ra thông qua một loạt các phản ứng mà bắt đầu bằng quá trình tạo ra superoxide [14,10]. - Quá trình tạo ra ROS trong sinh lý đƣợc xem nhƣ sản phẩm phụ xảy ra trong mitochondria, cytochrome P-450, và các yếu tố tế bào khác [25]. - Thực ra, ROS tham gia trong các cơ chế truyền tín hiệu kích thích liên quan tới khả năng miễn dịch và quá trình viêm [14]. - Ví dụ, quá trình sản xuất của TNF-α đƣợc điều hòa bằng con đƣờng NF-kB đƣợc kích hoạt bởi ROS trong tế bào Kuffer, macrophage ở trong gan [27]. - Do đóng vai trò quan trọng trong quá trình thực bào của cơ thể, đại thực bào có liên quan đến một số tình trạng bệnh lý do miễn dịch. - Ví dụ các đại thực bào tham gia vào quá trình hình thành u hạt (granuloma) hay các tổn thƣơng viêm do nhiều nguyên nhân khác nhau. - Trong hội chứng đáp ứng viêm hệ thống và trong nhiễm trùng huyết, đại thực bào giải phóng các cytokine gây viêm mạnh, đóng vai trò quan trọng trong quá trình bệnh lý của các hội chứng này. - Hàm lƣợng các chất trung gian tiết ra trong quá trình tiền viêm cũng nhƣ những yếu tố tham gia vào các con đƣờng tín hiệu viêm đƣợc theo d i và đánh giá, ví dụ nhƣ cytokine, chemokine tiền viêm (TNF-a. - Trong lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng các chất kháng viêm, có thể nói rằng chúng ta chƣa có các nghiên cứu sâu cũng nhƣ chƣa có các hệ thống và mô hình nghiên cứu hiện đại về quá trình viêm và tác dụng của chất chống viêm. - Nhƣ vậy, chúng ta còn thiếu các nghiên cứu hiện đại với các mô hình gây viêm đạt chuẩn quốc tế hay nghiên cứu cơ chế kháng viêm thông qua đánh giá ảnh hƣởng của chất nghiên cứu lên các thụ thể nhƣ TLR, GC, mức độ giải phóng các chất trung gian đƣợc tiết ra trong quá trình tiền viêm và viêm, các tín hiệu gây viêm đặc hiệu. - CÂY TỎI VÀ VAI TRÒ CỦA ALLICIN TRONG QUÁ TRÌNH KHÁNG VIÊM. - Cùng với thiên nhiên-tỏi cũng chịu ảnh hƣởng sâu sắc của sự biến hóa trong quá trình chọn lọc tự nhiên nên có rất nhiều loài khác nhau [33]. - Lớp cao học K20 24 Khóa Trong đó, tỏi là một gia vị có hoạt chất quan trọng tổng hợp nên Allicin - chất có khả năng chống oxy hóa mạnh nhất, có thể ngăn chặn các quá trình trên (ULR2).. - Tăng cƣờng hoạt tính của các tế bào trong quá trình thực bào.. - Quá trình tạo Allicin trong tỏi. - Allinase là enzym có trong tỏi giúp cho quá trình chuyển alliin thành Allicin.. - Sau đó, lƣợng alliin này sẽ đƣợc tiếp xúc với tỏi đã đƣợc nghiền để quá trình phản ứng giữa alliin và allinase xảy ra dễ dàng cho ra sản phẩm là Allicin. - Để góp phần giải quyết những tồn tại nêu trên, đề tài nghiên cứu này với mục tiêu làm sáng tỏ một trong các công dụng của tỏi, đặc biệt là đánh giá khả năng của Allicin nhƣ một dạng thuốc trong quá trình điều hòa đáp ứng viêm, cũng nhƣ định hƣớng ứng dụng Allicin nhƣ một liệu pháp hỗ trợ và phòng bệnh cho con ngƣời, cụ thể là bệnh nhiễm trùng nặng và choáng nhiễm trùng. - Sau quá trình này, 10µl của dung dịch CCK-8 đƣợc đƣa vào macrophage đã đƣợc ủ cùng với Allicin hoặc C - K trong 1 giờ. - Máy đọc ELISA sẽ cho kết quả là lƣợng OD trong dung dịch mẫu sau quá trình bắt cặp đặc hiệu KN _ KT. - Sai số trong quá trình dựng đƣờng chuẩn biểu thị bằng sự sai lệch so với đƣờng tuyến tính.. - Phân tích ức chế của Allicin trong quá trình tạo phản ứng oxy hóa. - Để xác định việc kích thích quá trình sinh các cytokine tiền viêm và kháng viêm của BMDM bằng zymosan, BMDM sau khi đã đƣợc nuôi trong đĩa 48 giếng với mật độ là 1x10 5 sẽ đƣợc ủ với zymosan (100 µg/ml) ở các thời gian khác nhau nhƣ trên hình 9. - Dịch tế bào được ủ với zymosan ở các thời gian khác nhau lần lượt là giờ sẽ được đánh giá đối với quá trình sản xuất cytokine bằng ELISA. - A icin ức chế quá trình sinh cytokin tiền viê trong BMDM đƣợc kích thích ởi zy osan. - Vai trò của Allicin trong quá trình truyền tín hiệu viêm gây ra bởi zymosan vẫn chƣa đƣợc chứng minh. - Để đánh giá hiệu quả Allicin trong quá trình này, BMDM đã đƣợc ủ với các nồng độ khác nhau của Allicin trong 45 phút. - Từ hình 10 cho thấy Allicin đã ức chế quá trình sản xuất cytokine tiền viêm IL-6. - Hình 10: Al icin ức chế quá trình sinh cytokin tiền viê trong BMDM đƣợc kích thích ởi zy osan. - Dịch sau khi tế bào được ủ với zymosan 18h sẽ được đánh giá đối với quá trình sản xuất cytokine bằng ELISA kit. - Al icin điều hòa quá trình sinh cytokin tiền viê th ng qua thụ thể Dectin-1. - Thụ thể Dectin-1 tham gia chính trong quá trình nhận dạng miễn dịch ban đầu của nấm thông qua liên kết glucan. - Do đó, Allicin đã đƣợc điều tra xem có khả năng ức chế quá trình sản xuất cytokine do zymosan kích thích. - Đối với mục đích này, BMDMs đã đƣợc ủ cùng với một số nồng độ tăng dần của laminarin, một chất có khả năng ức chế quá trình hoạt động của thụ thể Dectin - 1 [50], hoặc polysaccharide galactan ở các nồng độ giống nhƣ đã chỉ ra laminarin sau 60 phút. - Tế bào ủ cùng với Laminarin xuất hiện quá trình sinh ra cytokine ngƣợc lại với tế bào không xử lý với Laminarin ở hình 11A. - Những kết quả này gợi ý rằng thụ thể Dectin-1 có một vai trò cơ bản trong quá trình Allicin và C-K truyền đi quá trình ức chế zymosan kích thích sinh ra cytokine tiền viêm trong BMDMs.. - Hình 11: Allicin hoặc C-K điều hòa quá trình đáp ứng viêm kích thích bằng zymosan thông qua thụ thể dectin-1.. - Allicin có khả năng ức chế quá trình phospho hóa MAPK (p38 và ERK1/2) trong BMDM đƣợc kích thích ởi zy onsan th ng qua thụ thể D ctin-1.. - Từ hình 12A, cho thấy quá trình phospho hóa đã biểu hiện mạnh nhất sau 30 phút đối với cả p38 và ERK1/2. - Kết quả thu đƣợc trên hình 12B, cho thấy Allicin cũng giống nhƣ C-K đã ức chế quá trình phospho hóa p38 và ERK 1/2 thông qua thụ thể Dectin-1.. - Từ kết quả trên ta thấy Allicin với nồng độ 20 µg/ml có khả năng ức chế quá trình phospho hóa MAPK (p38 và ERK1/2) trong BMDM được kích thích bởi zymosan thông qua thụ thể Dectin-1.. - Al icin điều khiển quá trình sinh ROS do zymosan kích thích thông qua thụ thể Dectin-1. - Lớp cao học K20 41 Khóa Zymosan có thể kích thích quá trình sản xuất ROS trong đại thực bào [16]. - Tuy nhiên, vai trò của Allicin trong quá trình sinh ROS do zymosan kích thích trong BMDM vẫn chƣa r . - Để điều tra quá trình này, BMDM đã đƣợc ủ cùng với Laminarin hoặc Galactan trong 60 phút trƣớc khi ủ với Allicin (20µg/ml) hoặc C- K (10µg/ml). - Nhƣ chỉ ra ở hình 13A, zymosan đã kích thích tạo ra ROS, tuy nhiên quá trình sản xuất ROS đã bị ức chế bởi tế bào đƣợc ủ với Alicin nhƣng quá trình này bị đảo ngƣợc đối với tế bào đƣợc ủ với Laminarin. - Những kết quả này chỉ ra rằng Allicin đã điều hòa quá trình sinh ROS do zymosan kích thích trong BMDM thông qua thụ thể Dectin-1.. - Hình 13: Al icin hoặc C-K ức chế quá trình sản sinh ROS đƣợc kích thích ởi zy osan th ng qua D ctin-1. - Zymosan kích thích quá trình viêm cấp tính và làm hỏng đa cơ quan trong các mô hình động vật bị nhiễm trùng nặng và choáng nhiễm trùng [25,26]. - Từ kết quả này, cho thấy Allicin có thể cải thiện đƣợc quá trình điều trị chuột bị nhiễm trùng nặng và choáng nhiễm khuẩn tại nồng độ 30mg/kg.. - Hình 15: A icin ức chế quá trình cytokin tiền viê trong chuột ị nhiễ tr ng nặng và choáng nhiễ tr ng. - Allicin với nồng độ 20 µg/ml có khả năng ức chế quá trình sinh cytokine tiền viêm (IL-6, TNF) trong BMDM gây kích thích bằng zymosan thông qua thụ thể Dectin-1. - Allicin với nồng độ 20 µg/ml có khả năng ức chế quá trình phospho hóa MAPK (p38 và ERK1/2) trong BMDM đƣợc kích thích bởi zymosan thông qua thụ thể Dectin-1.. - Allicin với nồng độ 20 µg/ml có khả năng ức chế quá trình tạo gốc oxy hóa trong BMDM đƣợc kích thích bởi zymosan thông qua thụ thể Dectin-1.. - Allicin ức chế quá trình sinh cytokine tiền viêm trong BMDM đƣợc kích thích bởi zymosan. - Allicin điều hòa quá trình sinh cytokine tiền viêm thông qua thụ thể Dectin-1. - Allicin có khả năng ức chế quá trình phospho hóa MAPK (p38 và ERK1/2) trong BMDM đƣợc kích thích bởi zymonsan thông qua thụ thể Dectin-1. - Allicin điều khiển quá trình sinh ROS do zymosan kích thích thông qua thụ thể Dectin-1. - Hình 10: Allicin ức chế quá trình sinh cytokine tiền viêm trong BMDM đƣợc kích thích bởi zymosan. - Hình 11: Allicin hoặc C-K điều hòa quá trình đáp ứng viêm kích thích bằng zymosan thông qua thụ thể dectin-1. - Hình 13: Allicin hoặc C-K ức chế quá trình sản sinh ROS đƣợc kích thích bởi zymosan thông qua Dectin-1. - Hình 15: Allicin ức chế quá trình cytokine tiền viêm trong chuột bị nhiễm trùng nặng và choáng nhiễm trùng