Hợp tác nghiên cứu sàng lọc dược liệu có tác dụng ngăn ngừa/hỗ trợ điều trị bệnh suy giảm trí nhớ và cơ chế tác dụng

Hiện nay trên thế giới có khoảng 35 triệu người mắc bệnh Alzheimer (AD) và sẽ tăng lên 115 triệu người vào năm 2050. Ở Việt Nam, số người bị bệnh Alzheimer chưa được thống kê cụ thể, nhưng theo ghi nhận của các bác sỹ tại khoa nội thần kinh của nhiều bệnh viện, phòng khám thần kinh, phòng khám lão khoa, số lượng bệnh nhân cao tuổi được chẩn đoán bệnh Alzheimer đang ngày càng tăng cao. Các thuốc điều trị AD hiện nay chủ yếu là tân dược nhưng cũng chỉ kiểm soát được các triệu chứng chứ không thể ngăn chặn hoặc đẩy lùi bệnh. Hơn nữa, giá thành thuốc điều trị AD tương đối cao, và có những tác dụng phụ không mong muốn. Do đó, nhu cầu nghiên cứu phát triển các thuốc mới có nguồn gốc từ dược liệu để hỗ trợ và điều trị AD là rất cần thiết và được thế giới rất quan tâm.

Viện Dược liệu là viện giữ vị trí hàng đầu trong lĩnh nghiên cứu dược liệu của Việt Nam, trong đó Khoa Dược lý Sinh hóa, Viện Dược liệu là đơn vị đơn vị đi tiên phong và đã có nhiều năm nghiên cứu trong lĩnh vực nghiên cứu dược lý thần kinh và bước đầu nghiên cứu thành công trong một số nghiên cứu như đánh giá tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh Alzheimer của cây Rau đắng biển, Ngũ gia bì hương, hay tác dụng chống trầm cảm từ cây Ban âu di thực… Thế mạnh của khoa hiện đang có các cán bộ trẻ, được đào tạo đúng chuyên ngành dược lý thần kinh tại Nhật Bản, đồng thời có nhiều hợp tác với một số trường đại học khác tại Hoa Kỳ, Đài Loan, Hàn Quốc…

Nhằm triển khai mô hình ruồi giấm chuyển gen APP mang bệnh Alzheimer để nghiên cứu sàng lọc dược liệu có tác dụng điều trị bệnh AD tại Khoa Dược lý Sinh hóa, Viện dược liệu; Áp dụng mô hình này để nghiên cứu sàng lọc 100 cao chiết dược liệu. Lựa chọn được dược liệu tiềm năng để nghiên cứu tác dụng và cơ chế trên mô hình động vật thực nghiệm và mô hình in vitro; nghiên cứu và xây dựng quy trình chiết cao tiêu chuẩn; phân lập một số chất tinh khiết từ dược liệu tiềm năng; đánh giá độc tính cấp và bán trường diễn của cao tiêu chuẩn. Tạo mạng lưới liên kết nghiên cứu giữa các nhà khoa học tại Việt Nam với các nhà khoa học trên thế giới, bao gồm Mỹ và Nhật Bản; Tận dụng sự hỗ trợ của các chuyên gia để có được nguồn nguyên liệu như ruồi giấm Drosophila chuyển gen, tế bào phục vụ nghiên cứu cơ chế…và đào tạo nguồn nhân lực cho Viện Dược liệu, nhóm nghiên cứu Viện Dược Liệu do PGS. TS. Phạm Thị Nguyệt Hằng làm chủ nhiệm đã đề xuất thực hiện tiểu dự án: “Hợp tác nghiên cứu sàng lọc dược liệu có tác dụng ngăn ngừa/hỗ trợ điều trị bệnh suy giảm trí nhớ và cơ chế tác dụng”.

Sau một thời gian triển khai, tiểu dự án thu được các kết quả theo các nội dung đề xuất như sau:

1. Đối với nghiên cứu trên mô hình ruồi giấm

– Đã được chuyển giao thành công mô hình ruồi giấm chuyển gen APP mang bệnh Alzheimer để phục vụ công việc nghiên cứu sàng lọc dược liệu có tác dụng điều trị bệnh AD tại Khoa Dược lý Sinh hóa, Viện dược liệu.

– Đã áp dụng mô hình triển khai đánh giá sàng lọc được 100 cao chiết dược liệu, trong số đó đã phát hiện được 42 cao chiết dược liệu có tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ ngắn hạn trên mô hình ruồi giấm chuyển gen APP.

– Trong số 42 dược liệu tác dụng, đã lựa chọn 3 dược liệu gồm Chè đắng, Rau đắng biển và Viễn chí để tách chiết các phân đoạn gồm n-butanol, ethylacetate, nhexan and H20. Đồng thời các phân đoạn này đã được đánh giá tác dụng trên mô hình ruồi giấm.

– Đã lựa chọn được cao phân đoạn saponin chè đắng (sau này gọi là cao tiêu chuẩn) có tác dụng tốt và chứng minh được cơ chế tác dụng của cao chiết này thông qua khả năng ức chế sự tăng biểu hiện của protein APP trên ruồi giấm chuyển gen mang bệnh Alzheimer.

2. Kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học

– Đã điều chế được 107 mẫu cao chiết tổng từ dược liệu để sàng lọc tác dụng trên mô hình ruồi giấm.

– Đã phân lập được 5 chất từ cao saponin chè đắng: Hợp chất CD11 – e D (1), Hợp chất CD13 – e E (2), Hợp chất CD15- e C (3), Hợp chất CD17-e G (4), Hợp chất CD7 -1-O-(β-D-glucopyranosyl)-(2S,3S,4R,8E)-2-[(2’R,10’Z)-2′-hydroxyicos-10′-enoylamino]-8-tricosene-1, 3, 4-triol (5)

– Xây dựng được quy trình chiết xuất và tinh chế cao giàu saponin từ chè đắng quy mô phòng thí nghiệm (10 g/mẻ). Đã xây dựng được TCCS cho cao tiêu chuẩn.

– Đã xây dựng xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cao saponin chè đắng có hàm lượng D (≥ 3,5%) và E (≥ 2,0%).

– Đã nghiên cứu độ ổn định của cao tiêu chuẩn bằng phương pháp bảo quản ở điều kiện dài hạn: 30ºC, độ ẩm 75% (lấy mẫu các thời điểm 0, 1, 3, 6, 9, 12, 18, 24 tháng); và điều kiện cấp tốc: 40ºC, độ ẩm 75% (lấy mẫu các thời điểm 0, 1, 3, 6 và 12 tháng).

3. Nghiên cứu trên mô hình động vật thực nghiệm

– Đã triển khai mô hình gây suy giảm trí nhớ bằng phương pháp cắt bỏ thùy khứu giác (OBX) để đánh giá tác dụng của cao tiêu chuẩn lá chè đắng.

– Kết quả cho thấy cao tiêu chuẩn lá chè đắng với liều 540 g/kg có tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ trên mô hình OBX.

– Đã chứng minh cao tiêu chuẩn lá chè đắng (5 và 10 μg/mL) có tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tổn thương gây bởi NMDA trên mô hình nuôi cấy lát cắt thùy hải mã.

– Đã nghiên cứu độc tính cấp và bán trường diễn của cao tiêu chuẩn lá chè đắng. Kết quả cho thấy không xác định được giá trị LD50 của saponin chè đắng do đã cho chuột uống liều tối đa là 14,72 g/kg mà không gây chết trên chuột. Nghiên cứu độc tính bán trường diễn trên thỏ cho thấy thỏ được uống cao tiêu chuẩn lá chè đắng liều 0,135 g/kg và liều 0,675 g/kg liên tục 30 ngày không thấy có ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê đến thể trọng thỏ, chức năng tạo máu, chức năng gan, chức năng thận trên các chỉ số sinh hóa, huyết học cũng như mô bệnh học gan, thận trong suốt quá trình uống. Cùng với nghiên cứu trên dược liệu lá Chè đắng, nhóm nghiên cứu cũng đã đánh giá tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ và cơ chế tác dụng của cao tiêu chuẩn Rau đắng biển có hàm lượng bacopaside 1 trên 25% trên mô hình ruồi giấm và động vật thực nghiệm.

4. Nghiên cứu tác dụng của cao tiêu chuẩn lá Chè đắng đối với thay đổi biểu hiện các gen thùy hải mã sử dụng kỹ thuật phân tích giải trình tự RNA (RNA sequencing analysis)

Đã chứng minh cao chiết này (270 và 540 mg/kg) có tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ trên mô hình gây suy giảm trí nhớ bởi chất độc thần kinh Trimethyltin (TMT). Sau khi kết thúc thử nghiệm hành vi, tiến hành chiết tách RNA tổng số để đánh giá thay đổi biểu hiện gen trên thùy hải mã của não chuột sử dụng kỹ thuật phân tích giải trình tự RNA.

5. Nghiên cứu tác dụng của cao tiêu chuẩn lá Chè đắng đối với thay đổi biểu hiện các gen thùy hải mã sử dụng kỹ thuật phân tích giải trình tự RNA (RNA sequencing analysis)

Đã nghiên cứu triển khai thành công mô hình nuôi cấy lát cắt thùy hải mã nhằm mục đích chứng minh tác dụng bảo vệ tổn thương tế bào thần kinh và chứng minh cơ chế tác dụng. Kết quả đã chỉ ra rằng cao tiêu chuẩn lá Chè đắng (5 và 10 μg/ml) có khả năng bảo vệ tế bào khỏi tổn thương gây bởi NMDA (10 μM) thông qua con đường tín hiệu AKT/pAKT. Cao tiêu chuẩn lá Chè đắng (5 μg/ml) có tác dụng tăng cường mức độ biểu hiện của protein pAKT-dạng hoạt động của AKT, liên quan đến khả năng sống sót của tế bào trên mô hình OHSCs in vitro do tăng cường biểu hiện protein pAKT của con đường tín hiệu liên quan đến khả năng sống sót của tế bào.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 17848/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)