Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu tác dụng chống lão hoá của Lãnh công (Fissistigma oldhamii (Hemsl.) Merr.) trên một số enzyme kết hợp mô hình dược lý mạng in silico

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Nghiên cứu tác dụng chống lão hoá của Lãnh công (Fissistigma oldhamii (Hemsl.) Merr.) trên một số enzyme kết hợp mô hình dược lý mạng in silico" nghiên cứu nhằm đánh giá tác dụng sinh học của Lãnh công qua mô hình thu dọn gốc tự do DPPH và khả năng ức chế các enzyme Tyrosinase, Elastase và Hyaluronidase; phân tích, dự đoán cơ chế chống lão hóa của Lãnh công sử dụng phương pháp network pharmacology.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu tác dụng chống lão hoá của Lãnh công (Fissistigma oldhamii (Hemsl.) Merr.) trên một số enzyme kết hợp mô hình dược lý mạng in silico

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC ------ HOÀNG THU HƯƠNG NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CHỐNG LÃO HOÁ CỦA LÃNH CÔNG (FISSISTIGMA OLDHAMII (HEMSL.) MERR.) TRÊN MỘT SỐ ENZYME KẾT HỢP MÔ HÌNH DƯỢC LÝ MẠNG IN SILICO KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội - 2022
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC ------ NGƯỜI THỰC HIỆN: HOÀNG THU HƯƠNG NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CHỐNG LÃO HOÁ CỦA LÃNH CÔNG (FISSISTIGMA OLDHAMII (HEMSL.) MERR.) TRÊN MỘT SỐ ENZYME KẾT HỢP MÔ HÌNH DƯỢC LÝ MẠNG IN SILICO KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC KHOÁ: QH.2017.Y NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS. HOÀNG LÊ SƠN ThS. NGUYỄN XUÂN BÁCH Hà Nội - 2022
LỜI CẢM ƠN Khóa luận này là kết quả của quá trình học tập, rèn luyện của em tại Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội và quá trình nghiên cứu, thực hành tại Khoa Hóa Phân tích – Tiêu chuẩn – Viện Dược liệu. Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này, em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu từ các Thầy Cô của Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội và các nhà khoa học của Viện Dược liệu cùng gia đình và bạn bè. Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết sâu sắc tới TS. Hoàng Lê Sơn và ThS. Nguyễn Xuân Bách - những người Thầy đã hết lòng tận tình, chỉ bảo em trong quá trình làm khóa luận. Em cũng xin gửi lời cám ơn chân thành đến chị Ngô Thị Lan Hương và các cán bộ nghiên cứu tại Khoa Hóa Phân tích – Tiêu chuẩn – Viện Dược liệu đã giúp đỡ và hướng dẫn em trong quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn Ban Chủ nhiệm Khoa Y Dược, Bộ môn Y Dược học cơ sở và các Thầy Cô Khoa Y Dược - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho em được thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Em xin gửi lời cảm ơn Viện Dược liệu Quốc gia đã hỗ trợ kinh phí để em thực hiện đề tài này. Cuối cùng, em xin gửi lời cám ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong quá trình học tập cũng như làm đề tài tốt nghiệp. Trong quá trình làm khóa luận không tránh khỏi thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy Cô để khóa luận của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng 04 năm 2022 Sinh viên Hoàng Thu Hương
MỤC LỤC MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 Chương 1 - TỔNG QUAN .........................................................................................2 1.1. Tổng quan về cây Lãnh công ............................................................ 2 1.1.1. Tên khoa học ............................................................................... 2 1.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố..................................................... 2 1.1.3. Thành phần hoá học .................................................................... 3 1.1.4. Tác dụng sinh học ....................................................................... 7 1.1.5. Công dụng ................................................................................... 8 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới về thành phần hoá học và tác dụng sinh học của cây Lãnh công ................................................ 8 1.2.1. Tại Việt Nam ............................................................................... 8 1.2.2. Trên thế giới ................................................................................ 8 1.3. Tổng quan về lão hoá ........................................................................ 9 1.3.1. Định nghĩa, tổng quát .................................................................. 9 1.3.2. Những thay đổi về giải phẫu và sinh lý gây ra bởi lão hoá ........ 9 1.3.3. Cơ chế và sinh lý bệnh lão hoá ................................................. 13 1.3.4. Một số yếu tố chính liên quan đến lão hoá da .......................... 16 1.3.5. Ý nghĩa lâm sàng....................................................................... 18 1.4. Tổng quan về phương pháp network pharmacology (NP) .............. 19 1.4.1. Dược lý mạng – network pharmacology (NP) .......................... 19 1.4.2. Các ứng dụng của Dược lý mạng.............................................. 20 Chương 2 – ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................22 2.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................... 22 2.2. Trang thiết bị, dung môi, hóa chất, phần mềm .................................... 22 2.2.1. Trang thiết bị nghiên cứu .............................................................. 22 2.2.2. Dung môi, hoá chất ....................................................................... 23 2.2.3. Các phần mềm, công cụ ................................................................ 24 2.3. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 24 2.2.1. Các phương pháp thực nghiệm ..................................................... 24 2.2.2. Các phương pháp thực hiện bằng máy vi tính .............................. 26 Chương 3 – KẾT QUẢ .............................................................................................28
3.1. Khả năng thu dọn gốc tự do DPPH, ức chế Tyrosinase, Elastase và enzyme Hyaluronidase ................................................................................ 28 3.1.1. Khả năng thu dọn gốc tự do DPPH ............................................... 28 3.1.2. Khả năng ức chế enzyme Tyrosinase ............................................ 28 3.1.3. Khả năng ức chế enzyme Elastase ................................................ 29 3.1.4. Khả năng ức chế enzyme Hyaluronidase ...................................... 29 3.2. Dự đoán mục tiêu các thành phần hoạt tính của F.oldhamii và mục tiêu liên quan đến lão hoá................................................................................... 30 3.3. Mạng lưới Tương tác Protein-Protein .................................................. 31 3.4. Phân tích làm giàu hàm GO ................................................................. 32 3.5. KEGG pathway enrichment analysis ................................................... 34 3.6. Xây dựng mạng lưới đường dẫn tín hiệu-Protein mục tiêu- Thành phần hoạt tính (STA) ........................................................................................... 34 Chương 4 – BÀN LUẬN ..........................................................................................36 4.1. Về phương pháp thử sinh học .............................................................. 36 4.2. Về phương pháp network pharmacology ............................................. 37 Kết luận ....................................................................................................... 39 Đề xuất ........................................................................................................ 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO
BẢNG KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ ATP Adenosin Triphosphat BP (GO) Biological Process CC (GO) Cellular Component CDK Chemistry Development Kit COX-2 Cyclooxygenase-2 DAVID Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery DMSO Dimethyl sulfoxide DPPH 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl FO/F.oldhamii Fissistigma oldhamii (Hemsl.) Merr. ( Cây Lãnh công) GFR Glomerular filtration rate (Độ lọc cầu thận) GO Gen Ontology HA Axit hyaluronic/hyaluronan IGF-1 Insulin-like growth factor-1 (Yếu tố tăng trưởng giống insulin-1) IgG Immunoglobulin G IL Interleukin KEGG Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes L-DOPA L -3,4-dihydroxyphenylalanine MF (GO) Molecular Function MLR Mixed lymphocyte reaction (Phản ứng tế bào lympho hỗn hợp)
MMP Matrix metalloproteinase NADH Nicotinamide Adenin Dinucleotide NP Network pharmacology (Dược lý mạng) PPI Protein-Protein Interactions ROS Reactive Oxygen Species (Các gốc oxy hoá hoạt động có nguồn gốc từ oxy) SEA Similarity Ensemble Approach STA Signaling Pathway-Target Protein-Active Ingredients (Con đường tín hiệu-Protein mục tiêu- Mạng lưới thành phần hoạt động) STB Signaling pathway-target protein- bioactive (Con đường tín hiệu-Protein mục tiêu- Hoạt tính sinh học) STP Swiss Target Prediction TLR4 Toll Like Receptor 4
DANH MỤC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Ứng dụng quan trọng của Dược lý mạng 20 Bảng 2.1 Trang thiết bị sử dụng trong nghiên cứu 22 Bảng 2.2 Dung môi, hoá chất sử dụng trong nghiên cứu 23 Bảng 2.3 Các phần mềm, công cụ sử dụng trong nghiên cứu 24
DANH MỤC HÌNH Hình Tên hình Trang Hình 1.1 Hình ảnh mô tả thực vật của F.oldhamii1 trong đó gồm Cành 3 cây (1), Hoa (2), Nụ hoa (3), Đài hoa (4), Góc nhìn trực diện của cánh hoa bên ngoài (5), Nhị đực, bộ nhuỵ và đế hoa (6), Nhị hoa (7), Lá noãn (8), Mặt cắt dọc của lá noãn (9), Cành có quả (10) Hình 1.2 Các Alkaloid của F.oldhamii 4 Hình 1.3 Các Flavonoid từ F.oldhamii 5 Hình 1.4 Các Terpenoid từ F.oldhamii 6 Hình 1.5 Một số hợp chất khác từ F.oldhamii 6 Hình 2.1 Mẫu cây F.oldhamii tại Viện Dược liệu 22 Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện khả năng dọn gốc tự do DPPH 28 Hình 3.2 Biểu đồ thể hiện khả năng ức chế enzyme Tyrosinase 28 Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện khả năng ức chế enzyme Elastase 29 Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện khả năng ức chế enzyme Hyaluronidase 30 Hình 3.5 Biểu đồ venn của F.oldhamii và mục tiêu ngăn ngừa lão hóa 31 Hình 3.6 Mạng lưới tương tác protein-protein của mục tiêu tiềm năng 31 của F.oldhamii Hình 3.7 Phân tích Gene Ontology của mục tiêu tiềm năng từ Lãnh 33 công với 3 miền (A) Quá trình sinh học, (B) Thành phần tế bào, (C) Chức năng phân tử Hình 3.8 Phân tích Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes 34 (KEGG) Hình 3.9 Mạng lưới con đường sinh hoá-Protein đích- Thành phần 35 hoạt tính. Trong đó nút kim cương đại diện cho các con đường sinh hoá, nút tròn đại diện cho protein đích, nút tam giác đại diện cho thành phần hoạt tính F.oldhamii
MỞ ĐẦU Fissistigma oldhamii (Hemsl.) Merr. thuộc họ Annonaceae – Na, là một loại cây bụi sống lâu năm, phân bố chủ yếu ở miền nam Trung Quốc, Đài Loan và Việt Nam. Trong y học cổ truyền, rễ khô của F.oldhamii thường được sử dụng với tác dụng khu phong trừ thấp thúc đẩy tuần hoàn máu và giảm đau. Các bộ phận trên mặt đất của cây, bao gồm cả lá và thân đôi khi trộn với mật côn trùng, được sử dụng rộng rãi để điều trị viêm phụ khoa, hỗ trợ điều trị gãy xương, phù thũng. Toàn cây còn được dùng để chữa bệnh phong thấp, đau nhức xương, tê bì tay chân, di chứng bại liệt và co giật ở trẻ em. Ngoài ra, F.oldhamii còn được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền Trung Quốc để điều trị bệnh viêm khớp dạng thấp. Trong y học hiện đại, chiết xuất thô của loại thảo mộc này, thể hiện các hoạt động ức chế miễn dịch mạnh mẽ thông qua việc ức chế sự tăng sinh tế bào T và B. Các hợp chất đã được phân lập thể hiện hoạt động gây độc tế bào trong ống nghiệm, hoạt tính chống lại dòng tế bào HL-60, HELA, HEPG2. Thêm vào đó, nhiều nghiên cứu về thành phần hoá học đã chỉ ra thành phần của F.oldhamii chủ yếu là các alkaloid, flavonoid, terpenoid và một số chất hữu cơ khác. Ở Sìn Hồ, tỉnh Lai Châu, Việt Nam, cộng đồng người Dao cũng sử dụng lá tươi làm nguyên liệu quan trọng trong liệu pháp tắm thuốc nam của họ để phục hồi sức khỏe, chữa viêm khớp dạng thấp và làm trắng da. Tuy nhiên, tác dụng chống lão hóa của F. oldhamii vẫn chưa được báo cáo. Từ những lý do trên, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu với chủ đề: “Nghiên cứu tác dụng chống lão hoá của Lãnh công (Fissistigma oldhamii (Hemsl.) Merr.) trên một số enzyme kết hợp mô hình dược lý mạng in silico” nhằm có cái nhìn toàn diện hơn, giúp đánh giá tiềm năng ứng dụng trở thành mỹ phẩm trong tương lai của loài này dựa trên các mục tiêu: 1. Đánh giá tác dụng sinh học của Lãnh công qua mô hình thu dọn gốc tự do DPPH và khả năng ức chế các enzyme Tyrosinase, Elastase và Hyaluronidase. 2. Phân tích, dự đoán cơ chế chống lão hóa của Lãnh công sử dụng phương pháp network pharmacology. 1
Chương 1 - TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về cây Lãnh công 1.1.1. Tên khoa học Tên tiếng Việt: Lãnh công Tên khoa học: Fissistigma oldhamii (Hemsl.) Merr. Lãnh công có phân loại như sau: Giới: Plantae Phân lớp: Magnoliidae Liên bộ: Magnolianae Bộ: Magnoliales Họ: Annonaceae Chi: Fissistigma Loài: F.oldhamii2 1.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố Cây leo đến 8 m. Các nhánh con màu hung có lông tơ. Cuống lá dài 1 cm, có lông tơ, phiến lá hình trứng, hình elip đến thuôn dài, kích thước 6-13 cm × 2-5 cm, dẻo dai, theo chiều dọc có lông tơ sáng lấp lánh, có rãnh dọc, có 10-20 gân phụ, đỉnh thẳng nhọn, tròn, hoặc rộng đầu. Hoa mọc thành cụm, có 1-8 hoa, cuống dài 2,5 cm. Hoa có kích thước 1,5 cm x 1-1,7 cm. Đài hoa rộng hình tam giác, hình nón màu nâu, đỉnh nhọn. Cánh hoa màu vàng nhạt đến vàng; cánh hoa bên ngoài hình trứng hoặc hình elip, kích thước 2,1-2,4 cm × 1,1-1,2 cm, dày hơn, bên ngoài màu đỏ, bên trong sáng bóng. Cánh hoa bên trong hình trứng, hình mũi mác, kích thước 2 cm × 0,6 cm, bên ngoài mọng nước, bên trong lõm và mọng nước, mép có lông tơ. Nhị hoa hình thuôn dài, kích thước 2 cm. Lá noãn có lông vàng, có 10 noãn trên mỗi lá noãn, màu trắng; đầu nhụy có 2 khe hở. Quả hình cầu, dài 1,5-1,8 cm, hình cầu dày đặc có cuống dài 2,5cm - 4 cm. Quả có 4 hạt hình cầu.3 2
Hình 1.1. Hình ảnh mô tả thực vật của F.oldhamii1 trong đó gồm Cành cây (1), Hoa (2), Nụ hoa (3), Đài hoa (4), Góc nhìn trực diện của cánh hoa bên ngoài (5), Nhị đực, bộ nhuỵ và đế hoa (6), Nhị hoa (7), Lá noãn (8), Mặt cắt dọc của lá noãn (9), Cành có quả (10). Phân bố: Cây mọc dọc theo khe núi; 500-1500m tại một số tỉnh Phúc Kiến, Quảng Đông, Quảng Tây, Hải Nam, Hồ Nam, Giang Tây, Đài Loan, ĐN Vân Nam, Chiết Giang – Trung Quốc.3 Ở Việt Nam, cây mọc ở ven rừng, ở miền rừng núi thuộc các tỉnh Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Hà Tĩnh, Quảng Trị, Kom Tum, Gia Lai, Đồng Nai.4 1.1.3. Thành phần hoá học Dựa trên nhiều nghiên cứu khác nhau, người ta đã chỉ ra rằng F.oldhamii có chứa nhiều thành phần hóa học khác nhau. Trong đó, chủ yếu là các hợp chất như alkaloid, flavonoid và một số thành phần khác. 3
Alkaloid R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 R5 1 (R)-1,2- OCH3 (C=O) OH H 6 methylenediox NH2 Oxodiscoguattine6 OCH3 H OCH3 H H y-3,9- dimethoxy11- hydroxy-N- carbamoyl- noraporphine5 2 Crebanine6 H CH3 OCH3 7 Oxocalycinine6 OH H OCH3 H H 3 Duguevanine6 OCH3 H OCH3 H 8 Oxobuxifoline7 H H OCH3 H OCH3 4 Xylopine8 H H H H 9 Oxoxylopine7 H H OCH3 H H 5 Isolaureline6 H CH3 H H 10 3,10,11- OCH3 OCH3 H H OCH3 trimethoxy-1,2- methylenedioxy -7- oxoaporphine5 11 Oxocrebanine9 H H OCH3 OCH3 H 12 Liriodenine8 H H H H H R 13 R1 R2 R3 R4 R5 R6 23 4,5-dioxodehydro OH asimilobine10 14 Goniothalactam7 OCH3 OCH3 OH H H H 24 Noraristolodione7 OH 15 Stigmalactam7 OCH3 OCH3 OH H H OCH3 25 Norcepharadione B8 OCH3 16 Oldhamactam6 OCH3 OCH3 H OH H OCH3 17 Aristololactam A IIIa6 OH OCH3 OH H H H 18 Aristolactam BIII11 OCH3 OCH3 OCH3 H H H 19 Enterocarpam I11 OH OCH3 H OCH3 OCH3 H 20 Goniothalactam11 OCH3 OCH3 OH H H H 21 Velutinam11 OCH3 OCH3 H OH H H 22 Aristololactam GII7 OCH3 OH OH H H H R 26 Lysicamine7 H 27 O-methyl-moschatoline6 OCH3 R1 R2 R3 R4 R5 28 Crebanine6 OCH3 OH OH OCH3 H 29 Isoboldine6 OCH3 OH H OCH3 OH 30 Glaucine6 OCH3 OCH3 H OCH3 H 31 Asimilobine8 OH OCH3 H H H R1 R2 R3 32 Aristololactam A II6 H OH OCH3 33 Piper-lactam A11 H OCH3 OH 34 Aristolactam F1 H OCH3 OH 35 Aristolactam F II6 OCH3 OH OCH3 36 R 37 Fissistigamide A7 H 38 Fissistigamide B7 OH Calycinine12 39 40 7'-(3',4'-dihydroxyphenyl)-N-[(4-methoxyphenyl)ethyl]propenamide18 N-methyl-2,3,6-trimethoxymorphinandien-7-one12 Hình 1.2. Các Alkaloid của F.oldhamii. 4
Sử dụng các phương pháp hoá lý và quang phổ khác nhau, các Alkaloid của F.oldhamii đã được phân lập và trình bày qua Hình 1.2. Flavonoid 45 Isopedicin9 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 41 Alnetin14 H H H OH OCH3 OCH3 OCH3 5,6,7- H H H OCH3 OCH3 OCH3 H 42 trimethoxyflavone13 43 Quercetin13 OH OH OH OH H OH H 46 2’,5’-dihydroxy-3’,4’,6’-trimethoxy chalcone13 44 47 6-hydroxy-5,7,8-trimethoxy flavanone13 Rutin13 Hình 1.3. Các Flavonoid từ F.oldhamii. Flavonoid là một loại sản phẩm tự nhiên quan trọng; đặc biệt, chúng thuộc về một loại chất chuyển hóa thứ cấp thực vật có cấu trúc polyphenol, là sản phẩm được chiết xuất từ thực vật và chúng được tìm thấy trong một số bộ phận của cây.15 Nhiều nghiên cứu đã xác định và phân lập được một số Flavonoid từ F.oldhamii được trình bày trong Hình 1.3. 5
Terpenoid 48 4-epi-isodauc-6-ene-10β,14-diol 49 Dysodensiol H 50 Dysodensiol I 51 Dysodensiol E 54 7-hydroxymethyl-1-isopropyl- 3αmethyl-1,2,3,3a,4,5,6,8α-octahydro- 52 Dysodensiol G 53 Aromadendrane-4α,10α-diol azulen-4-ol10 55 Isodauc-6-ene-10β,14-diol Hình 1.4. Các Terpenoid từ F.oldhamii. Các terpenoid, còn được gọi là isoprenoid, là một nhóm lớn và đa dạng của các hóa chất hữu cơ tự nhiên có nguồn gốc từ hợp chất 5 cacbon isopren, và các polyme isopren được gọi là terpen, chúng đóng vai trò quan trọng trong các bài thuốc cổ truyền.16 Hình 1.4 đưa ra một số terpenoid có trong F.oldhamii. Các chất khác 56 4′,5′-dimethoxy-2′-hydroxy-3′ , 6′-quinodihydrochalcone5 57 Fissohamione7 58 Stigmahamone II17 59 Benzaldehyde 60 Vanillic acid13 61 Stigmahamone I17 Hình 1.5. Một số hợp chất khác từ F.oldhamii. Ngoài các nhóm chất chính được nêu trên, F.oldhami còn chứa một số thành phần khác được liệt kê trên Hình 1.5. 6
1.1.4. Tác dụng sinh học Tác dụng chống oxy hoá Các flavonoid được chiết xuất từ F.oldhamii được nghiên cứu tác dụng chống oxy hoá dựa trên hoạt động thu dọn gốc tự do DPPH. Hàm lượng flavonoid tổng trong dược liệu tương đối lớn và cho thấy khả năng chống oxy hoá cao trên mô hình in vitro.19 Quercetin chiết xuất từ quả của F.oldhamii cũng có hoạt tính chống oxy hóa và kháng tăng sinh mạch.13 Tác dụng kháng viêm, ức chế miễn dịch Sự kích hoạt của bạch cầu trung tính là một đặc điểm chính của các bệnh viêm nhiễm. Trong tài liệu này, các chức năng chống viêm của isopedicin, một flavanone có nguồn gốc từ F.oldhamii, và các cơ chế cơ bản của nó đã được nghiên cứu ở bạch cầu trung tính ở người. Isopedicin là một flavone chiết xuất từ F.oldhamii, ức chế mạnh sản xuất anion superoxide trong formyl-L-methionyl-L-leucyl-L-phenylalanine (FMLP) của bạch cầu trung tính ở người được kích hoạt với giá trị IC50 0,34 ± 0,03 µM. Hơn nữa, isopedicin làm tăng sự hình thành cAMP và hoạt động PKA trong bạch cầu trung tính người, xảy ra thông qua sự ức chế hoạt động của phosphodiesterase (PDE). Ngoài ra, isopedicin cũng làm giảm quá trình phosphoryl hóa do FMLP gây ra đối với kinase điều hòa ngoại bào và c-Jun N-terminal kinase.20 Sau khi phân lập, một hợp chất ức chế miễn dịch tiêu biểu có độc tính tế bào thấp, 7 '- (3', 4'-dihydroxyphenyl) -N - [(4-methoxyphenyl) ethyl] propenamide, đã được xác định trong F.oldhamii và được nghiên cứu tác dụng ức chế miễn dịch trên dòng tế bào lympho T in vitro và in vivo. Kết quả cho thấy 7 '- (3', 4'- dihydroxyphenyl) -N - [(4-methoxyphenyl) ethyl] propenamide theo cách phụ thuộc vào liều lượng đã ức chế đáng kể sự tăng sinh của tế bào lách gây ra bởi concanavalin A (ConA) và bằng phản ứng tế bào lympho hỗn hợp (MLR), với giá trị nồng độ ức chế tối thiểu 50% (IC50) tương ứng là 6,22 µM và 0,78 µM. Hợp chất này cũng ức chế sự tăng sinh và sản xuất cytokine loại 1 (IFN-gamma và IL-2) của tế bào T nguyên phát được kích thích bởi mAbs kháng CD3 / CD28, triệt tiêu phản ứng quá mẫn do 2,4-dinitrofluorobenzene (DNFB) gây ra, ngăn chặn sản xuất kháng thể IgG kháng collagen type II (CII), làm giảm sự tăng sinh tế bào lympho do CII và cytokine sản xuất.18 Một số tác dụng khác 7
Các nghiên cứu cho thấy dầu, alkaloid, flavonoid, steroid và axit hữu cơ là thành phần chính của F.oldhamii có tác dụng chống khối u, chống viêm, giảm đau, giãn cơ trơn và các hoạt động sinh học khác. Đáng chú ý, F.oldhamii cũng chứa các alkaloid Aristolactam có độc tính mạnh đối với thận. Tuy nhiên, các nghiên cứu toàn diện điều tra sự khác biệt hóa học giữa các phần riêng lẻ của F.oldhamii vẫn còn chưa đầy đủ.9 1.1.5. Công dụng Hoa của F.oldhamii tạo ra một loại dầu thơm. Dầu hạt được sử dụng trong mỹ phẩm và công nghiệp.3 Rễ khô của cây được sử dụng phổ biến với tác dụng khu phong, thúc đẩy tuần hoàn máu và giảm đau, quả chín có vị ngọt và ăn được. Tuy nhiên, ở các vùng Hakka (Trung Quốc), các bộ phận trên mặt đất của nó, bao gồm cả lá và thân đôi khi trộn với mật côn trùng, được sử dụng rộng rãi để điều trị viêm phụ khoa. Hơn nữa, trong Đông y, thân và lá của nó còn được dùng để hỗ trợ điều trị gãy xương và phù thũng, toàn cây còn được dùng trong y học để chữa bệnh phong thấp, đau nhức xương, tê bì tay chân, di chứng bại liệt và co giật ở trẻ em.9 Theo y học cổ truyền Trung Quốc, F.oldhamii cũng đã được phê duyệt và sử dụng rộng rãi để điều trị bệnh viêm khớp dạng thấp ở Trung Quốc.18,6 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới về thành phần hoá học và tác dụng sinh học của cây Lãnh công 1.2.1. Tại Việt Nam Năm 2016, các tác giả Võ Công Dũng và cộng sự thuộc Khoa Hoá học, Trường Đại học Vinh và Vũ Đình Hoàng thuộc Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã nghiên cứu trên chiết xuất methanol của F.oldhamii và phân lập thành công bốn flavonoid: 6-hydroxy-5,7,8-trimethoxy flavanone, 2',5'-dihydroxy-3', 4',6'-trimethoxy chalcone, quercetin, rutin và hai steroid: β-sitosterol và β-sitosterol-3-O-β- D-glucopyranoside. Cấu trúc của các hợp chất được thiết lập trên cơ sở các phương pháp quang phổ (UV, IR, MS, 1D-NMR và 2D-NMR). Đây là lần đầu tiên 6 hợp chất được phân lập từ F.oldhamii tại Việt Nam.13 Năm 2018, các tác giả Võ Công Dũng và Trần Đình Thắng thuộc Viện Sư phạm Tự nhiên, Trường Đại học Vinh tiếp tục phân lập và nhận dạng được hai triterpenoid là taraxer-14-en-6α-ol và taraxerol từ quả cây F. oldhami của Việt Nam.4 1.2.2. Trên thế giới 8
Loài F.oldhamii bắt đầu được nghiên cứu từ cuối thế kỉ XX. Dựa trên số kết quả tìm kiếm, có thể nhận định số lượng thông tin về F.oldhamii là không nhiều. Các nghiên cứu gần đây chủ yếu xác định thành phần hoá học của cây, ưu điểm là được nghiên cứu khá đầy đủ, số lượng thành phần trong dược liệu này ngày càng được bổ sung. Tác dụng sinh học và công dụng phòng bệnh, chữa bệnh của cây có được xem xét nhưng chưa được khai thác nhiều, chủ yếu được nghiên cứu dựa trên cơ sở y học cổ truyền đã có sẵn. Tuy nhiên với các kết quả tương đối đầy đủ về thành phần hoá học cùng với sự hỗ trợ của công nghệ, ứng dụng của loài F.oldhamii đang ngày càng được mở rộng và quan tâm. 1.3. Tổng quan về lão hoá 1.3.1. Định nghĩa, tổng quát Lão hóa là sự tích lũy dần những thay đổi theo thời gian được đặc trưng bởi sự thay đổi trong các quá trình sinh học, sinh lý, môi trường, tâm lý, hành vi và xã hội, điều này có thể dẫn đến tình trạng giảm khả năng đề kháng của cơ thể với bệnh tật và tăng nguy cơ tử vong. Những thay đổi liên quan đến thời gian này được cho là do quá trình lão hóa.21 Cùng với sự tăng trưởng, quá trình lão hóa cũng diễn ra song song khi con người được sinh ra. Dựa trên sự lão hóa, nhiều hiện tượng sinh lý như giảm số lượng mô tế bào, giảm tỷ lệ trao đổi chất, gia tăng bệnh tật và mất khả năng thích ứng diễn ra. Các hiện tượng như vậy khác nhau tùy thuộc vào các cơ quan và cũng tiến triển khác nhau. Sự tiến triển của lão hóa là một sự thay đổi thoái hóa liên quan đến các đặc điểm sinh học hơn là được xác định bởi các yếu tố môi trường và cuối cùng tăng nhanh tỷ lệ tử vong. Các yếu tố môi trường có liên quan đến lối sống bao gồm căng thẳng, tập thể dục, hút thuốc và tiếp xúc với ánh sáng mặt trời có thể đẩy nhanh hoặc trì hoãn sự tiến triển của lão hóa.21 1.3.2. Những thay đổi về giải phẫu và sinh lý gây ra bởi lão hoá Quá trình lão hóa bắt đầu và chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố di truyền và môi trường vận hành từ khi sinh vật ra đời. Lão hóa gây ra một số hiện tượng sinh lý như giảm số lượng tế bào, suy giảm protein mô, teo mô, giảm tốc độ trao đổi chất, giảm thể tích dịch sinh học và bất thường chuyển hóa canxi. Những hiện tượng sinh lý như vậy tiếp tục dẫn đến một số suy giảm quan trọng như chức năng tim phổi, thần kinh, nội tiết, chức năng miễn dịch, cũng như suy giảm chức năng vận động. Do đó, việc tiếp xúc với các yếu tố nguy cơ bao gồm tăng huyết áp, hút thuốc lá, tăng lipid máu, 9
suy giảm chuyển hóa glucose, béo phì, thực phẩm, lối sống, rượu và căng thẳng gây ra nhiều bệnh trong các hệ thống cơ thể khác nhau như sa sút trí tuệ, tình trạng thoái hóa, đột quỵ, đục thủy tinh thể và mất thính giác ở hệ thần kinh; tăng huyết áp, xơ cứng động mạch, suy tim, loạn nhịp tim và khí phế thũng ở hệ tim mạch và hệ hô hấp; loét dạ dày và ruột thừa đối với hệ tiêu hóa; bệnh tiểu đường trong hệ thống trao đổi chất; suy thận trong hệ tiết niệu; loãng xương và viêm khớp thoái hóa trong hệ xương khớp cũng như tấn công cơ thể con người bởi các khối u, nhiễm trùng và vết thương, với sự tiến triển cuối cùng là lão hóa bệnh lý.22 1.3.2.1. Trên thần kinh trung ương Cùng với sự lão hóa, số lượng tế bào thần kinh não bị suy giảm đáng kể do lưu lượng máu tuần hoàn qua não giảm khoảng 20%. Kích thước của não sau đó sẽ giảm nhẹ và một số tế bào thần kinh bị mất ở một số phần cụ thể của não như locus ceruleus, substantia nigra, hồi hải mã, caudate kernel, putamen và vỏ não. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu đầy đủ nào cho thấy các chức năng của não bộ bị suy giảm rõ rệt do quá trình lão hóa. Mặc dù số lượng tế bào thần kinh giảm đi, nhưng phần còn lại của tế bào vẫn bù đắp cho sự sụt giảm này bằng cách tạo ra các nhánh. Kết quả là, tổng số đuôi gai của vỏ não và hồi hải mã thậm chí còn tăng lên cho đến những năm bốn mươi đến sáu mươi. Sau đó, các đuôi gai bị giảm số lượng vào những năm tám mươi và chín mươi. Trí nhớ, chức năng nhận thức và chức năng trí tuệ bị suy giảm khi người ta già đi nhưng các bất thường đã ghi nhận không được quan sát thấy trong khám lâm sàng của người cao tuổi miễn là không có các bệnh khác.23 1.3.2.2. Trên hệ thống thần kinh nội tiết Người ta đã biết rõ rằng sự mất đi một số tế bào thần kinh đi kèm với sự lão hóa của hệ thống thần kinh nội tiết. Nếu các tế bào thần kinh bị mất ở vùng dưới đồi, nó sẽ có ảnh hưởng trong phạm vi rộng, từ tuyến yên đến các cơ quan nội tiết đích thấp hơn. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có nghiên cứu nào báo cáo về việc mất tế bào thần kinh ở vùng dưới đồi do quá trình lão hóa gây ra. Các hormone được sản xuất ở vùng dưới đồi, tuyến yên, tuyến giáp, tuyến cận giáp, tuyến tụy, tuyến thượng thận, tuyến sinh dục (tinh hoàn đối với nam giới, buồng trứng đối với phụ nữ) và thận. Trong số các loại nội tiết tố khác nhau, nội tiết tố nữ bị thay đổi nhiều nhất do quá trình lão hóa. Lão hóa không chỉ làm giảm hormone sinh dục mà còn làm giảm sản xuất và bài tiết renin ở thận và aldosterone ở tuyến thượng thận. 10
Nồng độ cortisol trong máu hoặc protein gắn với corticosteroid không thay đổi nhiều ở người cao tuổi. Phát hiện này mâu thuẫn với kết quả in vivo ở chuột cho rằng nồng độ cortisol tăng lên khi chuột già. Tuy nhiên, một số hormone được giải phóng nhiều hơn khi quá trình lão hóa diễn ra trước đó. Một lượng lớn hơn hormone tuyến cận giáp được tiết ra khi con người già đi và làm tăng tốc độ loãng xương xảy ra ở người già do sự giải phóng canxi trong xương.23 1.3.2.3. Trên tim mạch Những thay đổi liên quan đến lão hóa ở tim thường xảy ra ở các lớp cơ tim. Các sợi collagen hiếm khi được quan sát thấy trong tế bào cơ tim của người lớn bình thường trong khi chúng tăng sinh khi lão hóa và chủ yếu được tìm thấy xung quanh các mao mạch của các lớp cơ tim. Những thay đổi trong hệ thống tim mạch được thể hiện đặc biệt trong các động mạch và các thành động mạch trở nên dày và cứng. Phản ứng glycosyl hóa tham gia vào việc làm cứng động mạch. Do những thay đổi về mặt giải phẫu này, chức năng của tim cho thấy giảm tuân thủ tâm trương cũng như tăng áp lực mạch. Mặc dù cung lượng tim ở trạng thái ổn định hầu như không thay đổi, nhưng nhịp tim tối đa, thể tích đột quỵ tối đa và lượng máu tuần hoàn đều giảm. Tương tự như vậy, khi máu đi vào động mạch bị giảm, nó sẽ ức chế hoạt động của các thụ thể baroreceptor, do đó, hạ huyết áp thế đứng thường thấy ở người cao tuổi.23 1.3.2.4. Trên xương Hàm lượng canxi và protein giảm trong xương khi con người già đi, do đó làm giảm mật độ khoáng của xương. Sự thoái hóa tế bào xảy ra ở một loạt các nguyên bào xương, và sự lắng đọng hoặc tiêu hủy xương không đều diễn ra do sự tiếp xúc của các bề mặt xương gây ra bởi sự phá hủy các lớp tạo xương trước những thay đổi sinh hóa. Nếu sự thoái hóa tế bào trở nên tồi tệ hơn, nó chấm dứt sự liên lạc giữa các tế bào và sản sinh lipofuscin trong tế bào và do đó hoại tử xảy ra. Hơn nữa, các nhân trong tế bào xương bị tăng sắc tố và trở nên nhỏ hơn. Khi con người càng lớn tuổi, sự thoái hóa của các bào quan tế bào càng nghiêm trọng, do đó có thể quan sát thấy hiện tượng phù ti thể, không bào và các sắc tố lão hóa còn sót lại. Đặc biệt, tế bào chất phình ra và màng tế bào bị phá hủy để các tế bào chất chứa đầy những phần còn lại đã bị phá hủy của tế bào hủy xương. Thoái hóa sụn liên quan đến lão hóa tương tự như thoái hóa tế bào xương, ngoại trừ các sắc tố lão hóa không xuất hiện và tế bào chết thường xuyên hơn. Khối lượng xương trở nên giảm do thiếu hụt nội tiết tố nữ, giảm tế bào xương và tăng năng tuyến cận giáp do rối loạn chức năng thận và lười vận động do yếu cơ. Đáy của các xương hướng tâm, cổ xương đùi, xương sống dễ bị 11