Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của cây Côm (Elaeocarpus griffithi)
lượt xem 8
download
Nội dung nghiên cứu như sau: Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất trong dịch chiết etylaxetat của cây Côm (Elaeocarpus griffithi), thuộc họ Côm (Elaeocarpaceae); khảo sát hoạt tính độc tế bào của dịch chiết etylaxetat tổng cũng như các chất phân lập được.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của cây Côm (Elaeocarpus griffithi)
- Luận văn Thạc sĩ 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN O0O TRẦN THU TRANG NGHIÊN CỨU CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÂY CÔM (ELAEOCARPUS GRIFFITHI) Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TSKH. Phạm Văn Cường 1
- Luận văn Thạc sĩ 2013 Hà Nội, Năm 2013 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TSKH. Phạm Văn Cường người đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành bản luận văn này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể cán bộ tại phòng Tổng hợp Hữu cơ Viện Hóa sinh biển và ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển đã động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong việc hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới dự án Pháp – Việt, đặc biệt là Viện Hóa học các Hợp chất Tự nhiên tại GifsurYvette (Cộng hòa Pháp) đã đo mẫu và thử hoạt tính gây độc tế bào các cặn chiết và các chất phân lập được để tôi có thể hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Viện Công nghệ sinh học và các thầy cô giáo Khoa Sinh họcTrường Đại học Khoa học Tự NhiênĐHQG Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn đến gia đình và bạn bè luôn động viên và ở bên cạnh giúp đỡ tôi những lúc khó khăn trong cuộc sống để tôi có thể làm việc tốt và hoàn thành tốt luận văn này. Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2013 Trần Thu Trang 2
- Luận văn Thạc sĩ 2013 NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN AMEM Advanced Minimum Essential Medium ATCC Bảo tàng giống chuẩn Hoa kỳ CC Column Chromatography (Sắc ký cột) 13 CNMR Carbon Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon) d Dublet dd Dublet của dublet dt Dublet của triplet dq Dublet của quartet DMSO Dimethyl sulfoxyd DEPT Distortionless Enhancement By Polarization Transfer (Phổ DEPT) ED50 Liều tác dụng tối đa trên 50% đối tượng thử. ESIMS Electron Spray Impact Mas Spectroscopy (Phổ khối va chạm phun mù điện tử) HSQC Heteronuclear Spectroscopy Quantum Coherence (Phổ tương tác dị hạt nhân) HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation (Phổ tương tác liên kết dị hạt nhân) 1 HNMR Proton Magnetic Resonance Spectroscopy 3
- Luận văn Thạc sĩ 2013 (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) 1 H1HCOSY 1H1H Correlated Spectroscopy (Phổ tương tác protonproton) IR Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại) IC50 Nồng độ ức chế 50% sự phát triển của cá thể nghiên cứu KB Tế bào ung thư biểu mô MCF7 Tế bào ung thư vú m Multiplet MS Mass spectrometry MTT (3(4,5dimethylthiazol2yl)2,5diphenyl tetrazolium bromide) NMR Thin Layer Chromatography (sắc ký lớp mỏng) TMS Tetramethylsilan Trypsin EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) t Triplet TLC Thin Layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng) SKC Sắc ký cột S Singulet q Quartet J(Hz) Hằng số tương tác tính bằng Hz δ (ppm) Độ chuyển dịch hóa học tính bằng ppm 4
- Luận văn Thạc sĩ 2013 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Cây Côm ( Elaeocarpus griffithi ) thu ộc họ Côm (Elaeocarpaceae) ..........3 Hình 2. Một số hợp chất alkaloid từ loài Elaeocarpus grandis Hình 3. Một số hợp chất alkaloid từ loài Elaeocarpus fuscoides...........................5 Hình 4. Một số hợp chất phân lập từ loài E. parvifolius và E. mastersi................6 Hình 5: Một số hợp chất từ loài Elaeocarpus habbemensis...................................6 Hình 6: Chu kỳ tế bào............................................................................................8 Hình 7: Các tác nhân alkylants ...............................................................................9 Hình 8: Những tác nhân chống lại quá trình trao đổi chất....................................10 Hình 9: Ức chế tổng hợp protein...........................................................................11 Hình 10: Các chất đan xen chuỗi ADN..................................................................11 Hình11: Ức chế enzyme topoisonmerase I và II.....................................................12 Hình 12: Cấu trúc hóa học của hợp chất F1..........................................................13 Hình 13: Cấu trúc hóa học của chất F2.................................................................26 Hình 14: Cấu trúc hóa học của chất F3..................................................................27 Hình 15: Cấu trúc hóa học của chất F4.................................................................29 Hình 16: Khảo sát hoạt tính độc tế bào ung thư vú của chất F2...........................30 5
- Luận văn Thạc sĩ 2013 Hình 17: Minh họa ảnh hưởng của chất F2 trên dòng tế bào ung thư biểu mô KB ................................................................................................................................ 32 Hình 18: Minh họa ảnh hưởng của chất F2 trên dòng tế bào ung thư vú MCF7....32 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Số liệu phổ HNMR (500 MHz) và 13CNMR (125 MHz) của chất F1 1 trong DMSO Bảng 3.2: Số liệu phổ 1HNMR (500 MHz) và 13CNMR (125 MHz) của chất F2 trong DMSO Bảng 3.3: Số liệu phổ 1HNMR (500 MHz) và 13CNMR (125 MHz) của chất F3 trong DMSO Bảng 3.4 Số liệu phổ 1HNMR (500 MHz) và 13CNMR (125 MHz) của chất F4 trong DMSO 6
- Luận văn Thạc sĩ 2013 MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với công cuộc phát triển kinh tế thì việc chăm sóc sức khỏe ban đầu và bảo vệ sức khỏe cộng đồng trở nên cấp thiết đối với mọi quốc gia trên thế giới. Do vậy, nhu cầu về sử dụng thuốc để phòng ngừa và chữa trị những căn bệnh nan y, đặc biệt là ung thư ngày càng cao. Hiện nay, một trong những hướng chính để phòng ngừa và chữa trị bệnh ung thư là nghiên cứu tìm các hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên. Theo đánh giá của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), 80% 7
- Luận văn Thạc sĩ 2013 dân số trên toàn thế giới vẫn tin dùng các loại thảo dược cho việc chăm sóc sức khỏe ban đầu và khoảng hơn 60% các tác nhân hóa trị liệu dùng trong điều trị ung thư có nguồn gốc từ các hợp chất tự nhiên.[9,15,20]. Nước ta có thảm thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Theo các số liệu thống kê của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (IUCN), thì thảm thực vật Việt Nam có trên 12.000 loài, trong đó có khoảng 3.200 loài được sử dụng trong dân gian làm thuốc mới có hoạt tính cao, đã được sử dụng rộng rãi trong việc điều trị bệnh [34]. Ví dụ nổi bật là việc phát hiện ra hai loại hoạt chất tự nhiên Vinblastine và Vincristine từ cây Dừa cạn (Catharanthus roseus (L.) G. Don), họ Trúc đào (Apocynaceae) [19] và Taxol từ cây thông đỏ (Taxus brevifolia), họ Thông (Pinaceae) [31], cùng với các dẫn xuất bán tổng hợp như Taxotere từ 10deacetyl bacatin III hay gần đây hoạt chất Vinflunine từ Vinorelbine cũng đã chính thức được sử dụng để điều trị cho bệnh nhân ung thư. Tuy nhiên, còn phần lớn các cây thuốc dân gian vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ thống. Việc nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học không những giúp sử dụng các cây thuốc một cách hiệu quả mà trên cơ sở đó còn phân lập được các hoạt chất để từ đó tiến hành tổng hợp hoặc bán tổng hợp ra các hoạt chất mới có hoạt tính cao hơn và ít tác dụng phụ hơn trong điều trị. Mô hình nghiên cứu “Sinh học dẫn đường” nhằm tìm kiếm những chất có hoạt tính sinh học là mô hình nghiên cứu tiên tiến, có định hướng cao, nhằm làm sáng tỏ bản chất khoa học của nguồn tài nguyên thiên nhiên, góp phần đưa nhanh các kết quả nghiên cứu vào áp dụng thực tiễn. Việc nghiên cứu kế thừa và phát huy vốn quí của dân tộc đặt ra trong lúc này vừa là vận hội và cũng là thách thức đối với những nhà khoa học nói chung và cho những nhà nghiên cứu phát triển công nghiệp được nói riêng. Với mong muốn đóng góp vào việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các thảo dược dân tộc, chúng tôi tiến hành đề tài : “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của cây Côm (Elaeocarpus griffithi). 8
- Luận văn Thạc sĩ 2013 với nội dung nghiên cứu như sau: Nội dung Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất trong dịch chiết etylaxetat của cây Côm (Elaeocarpus griffithi), thuộc họ Côm (Elaeocarpaceae). Khảo sát hoạt tính độc tế bào của dịch chiết etylaxetat tổng cũng như các chất phân lập được. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung về cây Côm 9
- Luận văn Thạc sĩ 2013 1.1.1 Mô tả về thực vật Côm (Elaeocarpus griffithii) là loại cây đại mộc cao khoảng 1025m, thân thẳng, gốc có bạnh bè thấp, cành non màu nâu nhạt, nhánh non có lông mịn. Lá có phiến mỏng hình mác dài 710 cm, rộng 2,53,5 cm, đầu có mũi nhọn, mép lượn sóng, có răng cưa mềm, hoa mọc thành từng chùm ở nách hay đầu cành, đài hoa có năm lá đài hình tam giác, nhị nhiều. Quả hình thận dài 1,5 cm, đường kính 0,8 – 1cm, khi chín có màu đen. Gỗ cây màu trắng vàng có thể dựng làm nhà, đóng đồ mộc thông thường xẻ ván. Nhân dân nhiều nơi thường chặt hạ cây này để mục trong rừng để gây trồng nấm hương [1,2]. Hình 1: Cây Côm (Elaeocarpus griffithi) thuộc họ Côm (Elaeocarpaceae) 1.1.2. Phân bố sinh thái Côm (Elaeocarpus griffithii) là loại cây nhiệt đới và cận nhiệt đới, với một ít là cây ôn đới. Phần lớn các loài cây thường xanh. Cây mọc rải rác trong rừng thứ sinh ở độ cao từ 400 m trở xuống. Cây ưa sáng, mọc nhanh, thích hợp 10
- Luận văn Thạc sĩ 2013 với đất sét pha. Tái sinh hạt tốt, ra hoa vào tháng 89, có quả chín tháng 12 đến tháng 1 năm sau. [1,2] Chúng được tìm thấy ở Madagascar, Đông Nam Á, Malaysia, miền đông Australia, New Zealand, Tây Ấn và Chile. Họ này chứa khoảng 605 loài cây thân gỗ và cây bụi trong 12 chi. Ở Việt Nam có 38 loài phân bố từ Tuyên Quang đến Phú Quốc. Các loài trong họ Elaeocarpaceae phần lớn loài cây này có hoa lưỡng tính hoặc khác gốc và chúng mọc thành cụm [1,2]. 1.2 Những nghiên cứu trước đây về cây Côm (Elaeocarpus griffithii) Cho đến nay, chưa có công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học nào được công bố về loài thực vật này. Các nghiên cứu về các loài khác thuộc chi này cho thấy thành phần hóa học của các hợp chất của chi Elaeocarpus rất đa dạng. Nổi bật về thành phần hóa học của các loài trong chi này là các hợp chất alkaloid. Các chất đã được phân lập từ loài Elaeocarpus grandis là rudrakine (1), grandisines A (2), Isoelaeocarpiline (3), grandisines C, D, E, F, and G (48) cho thấy khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụ cảm δopioid của người với giá trị IC50 nằm trong khoảng 9,9 75,4 µg/ml. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng cơ quan thụ cảm δopioid có liên quan chặt chẽ tới các triệu chứng đau kinh niên [6,23]. Hình 2. Một số hợp chất alkaloid từ loài Elaeocarpus grandis Trong một nghiên cứu khác về loài Elaeocarpus fuscoides, Anthony R. Carroll và cộng sự cũng đó phân lập được các alkaloid là elaeocarpenine (9), isoelaeocarpicine (10), isoelaeocarpine (11) và elaeocarpine (12). Kết quả khảo sát hoạt tính sinh học cho thấy các hợp chất này có khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụ cảm δopioid. Đặc biệt hợp chất 9 cho thấy khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụ cảm δopioid với IC50 là 2,7 g/ml [22]. 11
- Luận văn Thạc sĩ 2013 Hình 3. Một số hợp chất alkaloid từ loài Elaeocarpus fuscoides Ngoài ra, các dẫn xuất của axit ellagic cũng được tìm thấy trong một số loài của chi Elaeocarpus. Khi nghiên cứu về loài Elaeocarpus parvifolius, K. Nabeta và cộng sự đã phân lập được các hợp chất là 4Omethylellagic acid 3 0 (200,300 diOacetyl)arhamnoside(13), 4Omethylellagic acid 3 0 arhamnoside (14), 4Omethylellagic acid 3 0 (300 Oacetyl)arhamnoside (15), and 4O methylellagic acid 3 0 (400 Oacetyl)arhamnoside (16)[10]. Trong đó, hợp chất 13 và 15 cho hoạt tính kháng ký sinh trùng babesia rất đáng quan tâm. Các dẫn xuất của axit ellagic cũng được tìm thấy trong loài Elaeocarpus mastersii như hợp chất 4,40Odimethylellagic acid 3(200,300diOacetyl)alrhamnoside (17). Mặt khác, cũng từ loài này, các nhà khoa học đã phân lập được hai hợp chất triterpen cucurbitacin D (18) và cucurbitacin F (19) có hoạt tính gây độc tế bào rất khả quan trên các dạng tế bào ung thư khác nhau với các giá trị ED 50 trong khoảng 0,01 – 1,9 g/ml [5] Hình 4. Một số hợp chất phân lập từ loài E. parvifolius và E. mastersi Từ dịch chiết vỏ cây của loài Elaeocarpus habbemensis, thu thập ở phía nam tỉnh Papua New Guinea, tháng 01 năm 1999. Peter L. Katavic và các cộng sự đã phân lập được hai hợp chất alkaloid pyrrolidine mới đó là habbemines A (20) and B (21) như là một đồng phân quang học của nhau. hỗn hợp đồng phân habbemines A and B cho thấy khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụ cảm δ opioid của người với IC50 là 32,1 M. [24] 12
- Luận văn Thạc sĩ 2013 Hình 5: Một số hợp chất từ loài Elaeocarpus habbemensis 1.3 Tổng quan về bệnh ung thư 1.3.1 Cơ sở khoa học của bệnh ung thư Ung thư là một tên chung dùng để gọi một nhóm bệnh trên 200 loại khác nhau về nguồn gốc của tế bào, căn nguyên, tiên lượng và cách thức điều trị nhưng có những đặc điểm chung, đó là sự phân chia không kiểm soát được của tế bào, khả năng tồn tại và phát triển của các cơ quan và tổ chức lạ. Các khối u thường được sinh ra từ một tế bào ban đầu và phải mất nhiều năm cho tới khi có một kích thước đủ lớn để có thể nhận thấy được. Quá trình phát triển từ một tế bào duy nhất thành một khối u trải qua nhiều giai đoạn. Thông thường, các tế bào lành có một tuổi nhất định và tuân thủ theo một quy luật chung là “phát triển – già – chết”. Các tế bào chết đi lại được thay thế bằng các tế bào mới. Cơ thể có một cơ chế kiểm soát quy luật này một cách chặt chẽ và duy trì số lượng tế bào ở mỗi cơ quan, tổ chức ở mức ổn định. Bệnh ung thư bắt đầu khi có một tế bào vượt qua cơ chế kiểm soát này của cơ thể, phát triển và sinh sôi không ngừng, hình thành một đám tế bào có chung một đặc điểm là phát triển vô tổ chức, xâm lấn và chèn ép vào các cơ quan và tổ chức xung quanh. Các tế bào ung thư có liên kết lỏng lẻo, dễ dàng bứt ra khỏi khối u mẹ, theo mạch máu và mạch bạch huyết di cư đến các tổ chức và các cơ quan mới, bám lại và tiếp tục sinh sôi nảy nở (quá trình này gọi là di căn). Các ung thư chèn ép hoặc di căn vào các cơ quan giữ chức năng sống của cơ thể bệnh nhân như não, phổi, tim, gan... và dẫn đến tử vong. Ung thư thường gặp nhất là ung thư phổi, ung thư tiền liệt tuyến, ung thư ngực và ung thư ruột. Theo thống kê của cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (International Agency for Research on Cancer, IARC) thì năm 2002, trên toàn thế 13
- Luận văn Thạc sĩ 2013 giới ước tính có khoảng 10,9 triệu người mới mắc bệnh ung thư. Nhìn chung số bệnh nhân ung thư ngày càng tăng. 1.3 .2 Chu kỳ tế bào Các tế bào của sinh vật Eukaryotae trải qua nhiều giai đoạn nối tiếp nhau và kết thúc bằng sự phân chia tạo ra tế bào mới. Toàn bộ quá trình tế bào đến tế bào thế hệ kế tiếp được gọi là chu trình tế bào, gồm 4 giai đoạn: M, G 1, S và G2. Nếu tế bào có chu kỳ bị tạm thời ngưng trệ hay bị đảo ngược thì được xem như lâm vào một trạng thái tĩnh lặng gọi là pha G0. [3] Hình 6: Chu kỳ tế bào Pha G0 (hay là thời kỳ sau nguyên phân) trong pha này tế bào không tham gia vào chu kỳ và ngừng phân chia. Pha G1: Kéo dài từ sau khi tế bào phân chia đến bắt đầu sao chép vật chất di truyền. Sự tích lũy vật chất nội bào đến một điểm nào đó đạt điểm tới hạn thì tế bào bắt đầu tổng hợp ADN. Pha S: là giai đoạn tổng hợp ADN Pha G2: Trong suốt giai đoạn này số lượng ADN tăng gấp đôi cho đến khi tế bào phân chia. Pha M: là giai đoạn nguyên phân Các thuốc chống ung thư thường được phân loại theo phương thức hoạt động của chúng. Nhiều tác nhân chống ung thư hoạt động theo cách thức phụ thuộc vào chu kỳ tế bào. 14
- Luận văn Thạc sĩ 2013 Tác nhân alkyl hóa (alkylants) Tác nhân chống lại quá trình trao đổi chất Tác nhân ức chế tổng hợp protein ở tiểu đơn vị ribosome Các chất tương tác với ADN và phức hệ enzyme ADN Gây độc trong quá trình phân bào Vacxin và kháng thể 1.3.2.1 Các tác nhân alkyl hóa (alkylants) Electrophiles là những chất có khả năng liên kết cộng hóa trị với ADN tại một điểm. Chúng tạo ra liên kết giữa hai điểm trên cùng một sợi ADN (cầu nối sợi đơn) hoặc trên sợi đôi ADN (cầu nối liên sợi) gây phá vỡ ADN. Trong nhóm này, các ví dụ điển hình là cyclophosphamide (Endoxan), carmustine, cisplantin (Neoplatine), melphalan (Alkeran) và chlorambucil (Leukeran). Các chất trong lớp này hoạt động trên pha sinh trưởng (G1) của chu kỳ tế bào. Hình 7: Các tác nhân alkylants 1.3.2.2 Những tác nhân chống lại quá trình trao đổi chất (ức chế quá trình tổng hợp acid nucleic). Cytosine arabinoside là chất can thiệp vào quá trình tổng hợp ADN và chuyển đổi nhanh chóng vào triphosphate arabinoside cytosine gây tổn thươ ng ADN trong pha S. Cytosine arabinoside ức chế enzyme ADN, ARN polymerase và enzyme nucleotide reductase cần thiết để tổng hợp ADN. Khi được sử dụng như là một chức năng kháng virus thì cytarabine sẽ ức chế deoxycytidine [16]. Methotrexate có khả năng ức chế dihydrofolate reductase (DHFR), một loại enzyme tham gia vào quá trình sinh tổng hợp axit fonic.[25] Ái lực của methotrexate với 15
- Luận văn Thạc sĩ 2013 DHFR gấp 1000 lần so với folate. DHFR xúc tác chuyển đổi dihydrofolate đến hoạt động tetrahydrofolate. Axit folic là cần thiết cho tái tổng hợp nucleoside thymidine và tổng hợp ADN. Ngoài ra, folate là cần thiết để tổng hợp purine. Do đó, tất cả tổng hợp purine sẽ bị ức chế. Methotrexate ức chế sự tổng hợp của DNA, RNAs, và proteins. 5flourouracile là một trong những chất điển hình của lớp chất chống ung thư loại này. Hoạt tính chống ung thư của 5fluorouracile nhờ chuyển hóa thành 5 fluorodesoxyuridine monophosphate. Hợp chất này chính là chất ức chế đặc hiệu đối với thymidilatesynthetase – chất chịu trách nhiệm xúc tác quá trình methyl hóa axit desoxyuridilique thành axit thymidilic. Hình 8: Những tác nhân chống lại quá trình trao đổi chất 1.3.2.3 Tác nhân ức chế tổng hợp protein ở tiểu đơn vị ribosome Girolline là một dẫn xuất 2aminoimidazole. Nghiên cứu in vitro cho thấy rằng girolline có tác dụng ức chế tổng hợp protein và làm ngừng chu kỳ tế bào ở giai đoạn G2. Homoharringtonine là một alkaloid được phân lập từ cây Cephalotaxus harringtonia, thuộc họ (Cephalotaxaceae). Hợp chất này có khả năng ức chế tổng hợp protein bằng cách tác động sớm vào giai đoạn kéo dài peptide [30]. Hình 9: Ức chế tổng hợp protein 16
- Luận văn Thạc sĩ 2013 1.3.2.4 Các chất tương tác với ADN và phức hệ enzyme topoisomerase I và II Tác nhân đan xen vào chuỗi AND Doxorubicin tương tác với ADN bằng cách đan xen và ức chế sinh tổng hợp đại phân tử. [11] [18] Nhờ vào cấu trúc phẳng, doxorubicine có khả năng xen vào giữa các vòng xoắn được tạo thành giữa các bazơ của chuỗi ADN và như vậy ngăn chặn quá trình sao mã. Với cơ chế hoạt động tương tự, trong lớp chất này còn có actinomycin D. [27] Đây là một cyclopeptid có chứa phần cấu trúc phẳng được hình thành từ các vòng thơm. ơ Hình 10: Các chất đan xen chuỗi AND Ức chế enzyme topoisomerase I và II Topotecan là một dẫn xuất bán tổng hợp của camptothecin. Camptothecin là một sản phẩm tự nhiên được chiết xuất từ vỏ cây của loài Camptotheca acuminata. TopoisomeraseI là một enzyme có chức năng tháo xoắn một mạch. Khi topoisomeraseI tháo xoắn sợi đơn, topotecan xen giữa các bazơ của ADN. Sự đan xen này sẽ phá vỡ quá trình sao chép ADN và cuối cùng dẫn đến cái chết của tế bào. Các tế bào động vật có vú không thể sửa chữa những sợi đôi bị phá vỡ này. [26] Trong nhóm ức chế enzyme topoisomeraseI, Irinotecan cũng là một trong những chất điển hình của nhóm này. Etoposide tạo thành một phức hợp với ADN và enzyme topoisomerase II, ngăn ngừa sự co xoắn của sợi ADN và dẫn đến phá vỡ sợi ADN.[13,12]. 17
- Luận văn Thạc sĩ 2013 Hình11: Ức chế enzyme topoisonmerase I và II 1.3.2.5 Gây độc trong quá trình phân bào Colchicine ức chế vi ống trên thoi gián phân bằng cách liên kết với tubulin, một trong những thành phần chính của vi ống. Tubulin là cần thiết để điều khiển quá trình phân bào và do đó colchicine có chức năng như một “chất độc phân bào hoặc chất độc của thoi” [36]. Vincristine và Vinblastine là alkaloid chiết xuất từ cây dừa cạn Catharanthus roseus (L.)G.Don. Chúng ngăn chặn nhưng có thể phục hồi được sự phân chia gián phân ở giai đoạn trung kỳ. Nhờ sự liên kết của thuốc với các vi cấu trúc hình ống khi gián phân, vincristine ức chế được sự tạo thành thoi gián phân. Trong tế bào ung thư, vincristine ức chế một cách chọn lọc cơ chế sửa đổi ADN ; và bằng cách ức chế ARNpolymerase phụ thuộc ADN, vincristine ức chế được sự tổng hợp ARN. Ở nồng độ cao vinblastine có thể hiện nhiều tác dụng phức tạp tổng hợp acid nucleic và protein [37]. Hình 12: Các tác nhân chống lại quá trình phân bào 1.3.2.6 Vacxin và kháng thể Một cách tiếp cận trong cuộc chiến chống lại ung thư là nghiên cứu vaccin hoặc các kháng thể đặc hiệu cho các thụ thể của tế bào ung thư. Phát triển trong lĩnh vực sinh học và công nghệ sinh học để xác định các yếu tố chịu trách nhiệm cho sự gia tăng của các tế bào khối u và sản xuất kháng thể đặc hiệu. Vaccin CDX110 phòng chống các bệnh u thần kinh đệm, một loại u não ác tính và thường gặp nhất. Vaccin nhắm vào khối u, gây ra một phản ứng miễn dịch đặc hiệu để chống lại một loại protein ở trên bề mặt của các tế bào ung thư 18
- Luận văn Thạc sĩ 2013 não, protein này là dạng thụ thể màng tế bào đột biến, có tên gọi là EGFRvIII, liên quan đến sự tăng trưởng của ung thư. Các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Gorgia Mỹ vừa nghiên cứu một loại vaccin mang tên Herceptin khả năng phòng ngừa tổng hợp lên tới khoảng 7 loại ung thư có tỷ lệ tử vong cao như hiện nay: ung thư tiền liệt tuyến, ung thư tụy, ung thư đường ruột và ung thư buồng trứng…Vaccin này có chứa một lượng nhỏ các protein có tên là MUC1, có tác dụng luyện tập cho hệ miễn dịch cơ thể, từ đó hệ miễn dịch có thể nhận biết sự xuất hiện của tế bào ung thư và hệ miễn dịch có thể chủ động tấn công [38]. Cevac là một loại vắcxin chống lại bệnh ung thư đại tràng, là một kháng thể đơn dòng gây ra một phản ứng miễn dịch với CEA (Carcino Embryonic Antigen). Kháng nguyên CEA này hiện diện trong ung thư ruột. Mặt khác, việc điều trị kết hợp các loại vaccin với thuốc hóa trị liệu làm tăng tỷ lệ sống sót: Herceptin thường gắn liền với taxol và ceavac được dùng cho bệnh nhân kết hợp với fluorouracil5 và leucovorin. Đề kháng với các chất chống ung thư là một trong những thách thức lớn của hóa trị liệu. Sự đề kháng này được gây ra bởi nhiều yếu tố và cơ chế vẫn chưa được hiểu rõ. Yếu tố có thể là do: Gây ra từ sự sửa chữa ADN giống như polymeraseβ. Giảm sự xâm nhập của thuốc vào trong tế bào (làm giảm nồng độ của thuốc trong các tế bào). Sự gia tăng từ trong ra ngoài của các khối u tế bào đa kháng . Hấp thụ thuốc trong tế bào ngăn, ngăn cản tiếp xúc của thuốc với tế bào mang bệnh. Sự biến đổi hoặc thay đổi enzyme đích. Điều trị ung thư bằng vaccin cũng có nhiều tác dụng phụ và đôi khi còn gây chết người. Với những thách thức này, việc tìm kiếm các loại thuốc mới 19
- Luận văn Thạc sĩ 2013 chống ung thư là cần thiết và các phân tử từ tự nhiên luôn là nguồn tài nguyên quý giá. 1.3.3 Ứng dụng của các hợp chất tự nhiênt trong điều trị ung thư Hiện nay, ung thư vẫn là bài toán khó đối với y học và là căn bệnh đáng sợ nhất của con người do chưa có thuốc đặc trị. Vì thế, các nhà khoa học vẫn không ngừng kiếm tìm các hợp chất mới để tiêu diệt căn bệnh của thời đại, nhất là khi các phương pháp điều trị hiện nay như hóa trị, xạ trị, phẫu thuật...đều để lại tác dụng xấu, nhiều bệnh nhân Ung thư chết do suy kiệt trước khi chết vì ung thư Trong hành trình đó, các nhà nghiên cứu đã tách chiết các hợp chất hóa học và trên cơ sở đã bán tổng hợp và tổng hợp ra rất nhiều hợp chất có khả năng ức chế sự phát triển và diệt tế bào ung thư như Các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu Y khoa SanfordBurnham, đứng đầu là Kristiina Vuori, MD, Ph.D., đã phát hiện ra một hợp chất tự nhiên là sceptrin được tìm thấy trong các loài bọt biển, làm giảm sự di chuyển của các tế bào ung thư và có độc tính rất thấp. Những nghiên cứu lâm sàng bước đầu đã chỉ ra rằng Curcumin có tác dụng tốt với một số bệnh ung thư như: ung thư tuyến tụy, ung thư vú, ung thư da, ung thư trực tràng… Một nghiên cứu của Đại học Missouri, Mỹ cho thấy, resveratrolmột hợp chất được tìm thấy trong quả nho và rượu vang đỏ có thể khiến một số tế bào ung thư như nhạy cảm hơn với xạ trị. Ngày nay, các nhà khoa học vẫn đang miệt mài nghiên cứu nhằm tìm được những hợp chất có hoạt tính cao trong điều trị ung thư 1.4 Các phương pháp nghiên cứu độ độc tế bào 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ khoa học xã hội và nhân văn: Ảnh hưởng của văn học dân gian đối với thơ Tản Đà, Trần Tuấn Khải
26 p | 788 | 100
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ khoa học: Bài toán tô màu đồ thị và ứng dụng
24 p | 493 | 83
-
Luận văn thạc sĩ khoa học: Hệ thống Mimo-Ofdm và khả năng ứng dụng trong thông tin di động
152 p | 328 | 82
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ khoa học: Bài toán màu và ứng dụng giải toán sơ cấp
25 p | 372 | 74
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ khoa học: Bài toán đếm nâng cao trong tổ hợp và ứng dụng
26 p | 414 | 72
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ khoa học: Nghiên cứu thành phần hóa học của lá cây sống đời ở Quãng Ngãi
12 p | 544 | 61
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu vấn đề an ninh mạng máy tính không dây
26 p | 517 | 60
-
Luận văn thạc sĩ khoa học Giáo dục: Biện pháp rèn luyện kỹ năng sử dụng câu hỏi trong dạy học cho sinh viên khoa sư phạm trường ĐH Tây Nguyên
206 p | 300 | 60
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ khoa học: Bài toán tìm đường ngắn nhất và ứng dụng
24 p | 344 | 55
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ khoa học: Bất đẳng thức lượng giác dạng không đối xứng trong tam giác
26 p | 313 | 46
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học xã hội và nhân văn: Đặc trưng ngôn ngữ và văn hóa của ngôn ngữ “chat” trong giới trẻ hiện nay
26 p | 321 | 40
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ khoa học: Bài toán ghép căp và ứng dụng
24 p | 265 | 33
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ khoa học xã hội và nhân văn: Phật giáo tại Đà Nẵng - quá khứ hiện tại và xu hướng vận động
26 p | 236 | 22
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ảnh hưởng của quản trị vốn luân chuyển đến tỷ suất lợi nhuận của các Công ty cổ phần ngành vận tải niêm yết trên sàn chứng khoán Việt Nam
26 p | 287 | 14
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học xã hội và nhân văn: Thế giới biểu tượng trong văn xuôi Nguyễn Ngọc Tư
26 p | 250 | 13
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học xã hội và nhân văn: Đặc điểm ngôn ngữ của báo Hoa Học Trò
26 p | 215 | 13
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học xã hội và nhân văn: Ngôn ngữ Trường thơ loạn Bình Định
26 p | 194 | 5
-
Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Tích hợp nội dung giáo dục biến đổi khí hậu trong dạy học môn Hóa học lớp 10 trường trung học phổ thông
119 p | 5 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn