Dự Đoán Thành Phần Hóa Học Có Thể Đóng Vai Trò Quan Trọng Trong Tác Dụng

trầm cảm của OS. Cụ thể là, OS-B đã cải thiện được hành vi tuyệt vọng và hành vi giảm trốn thoát có định hướng trên cả mô hình OBX và mô hình UCMS. Đồng thời, OS-B cũng cải thiện được hành vi giảm hứng thú bao gồm giảm đáp ứng với phần thưởng và giảm chải lông trên mô hình UCMS.

Những phát hiện của nghiên cứu hiện tại cũng chỉ ra cơ chế tác dụng chống trầm cảm của OS-B, là một phần thông qua tăng cường các chất dẫn truyền thần kinh monoamin nội sinh của hệ noradrenergic, dopaminergic và serotonergic trong não, tương tự như IMP. Đồng thời, ở giai đoạn trước, luận án đã chứng minh cao OS làm tăng số lượng tế bào dương tính với DCX ở hồi hải mã não chuột OBX. Nhiều bằng chứng cho thấy quá trình tăng sinh liên tục tế bào thần kinh ở vùng hồi răng của hồi hải mã không chỉ đóng vai trò quan trọng trong chức năng ghi nhớ, học tập [253], mà còn tác động đến hành vi cảm xúc [254], đồng thời có mối liên hệ phức tạp trong cơ chế bệnh sinh trầm cảm [255]. Sự tăng sinh tế bào thần kinh hồi hải mã đáp ứng rõ nét với các mô hình gây trầm cảm trên động vật và các thuốc chống trầm cảm hiện có [256]. Điều này gợi ý rằng, tác dụng chống trầm cảm của OS quan sát được trên chuột OBX ở các thử nghiệm hành vi trong nghiên cứu trước đây [16], có thể một phần là nhờ khả năng cải thiện mức độ tăng sinh và thúc đẩy sự phát triển các tế bào tiền thân thần kinh. Ngoài ra, theo E. J Richard và cộng sự, tác dụng chống stress của cao chiết Ocimum sanctum chuẩn hóa (ociglycosid-I (> 0,1% kl/kl), (2) acid rosmarinic (> 0,2% kl/kl), và các acid triterpen như (3) acid oleanolic và (4) acid ursolic (> 2,5% kl/kl)) trên mô hình chuột cống gây stress mạn tính đa dạng (chronic variable stress rats) có thể thông qua cơ chế ức chế giải phóng cortisol trong máu, khóa thụ thể của hormon giải phóng corticotropin typ 1, cũng như cản trở hoạt động của 11β-hydroxysteroid dehydrogenase typ 1 và catechol-O-methyltransferase trên in vitro [15]. Vì vậy, không thể phủ nhận rằng, cơ chế tác dụng của OS-B không chỉ phụ thuộc vào hệ monoaminergic mà còn có thể do những cơ chế khác nữa.

4.4.4. Dự đoán thành phần hóa học có thể đóng vai trò quan trọng trong tác dụng chống trầm cảm của OS

Sau khi xác định được cao OS-B có tác dụng chống trầm cảm rõ nhất, 6 thành phần hoạt chất của OS-B đã phân lập được bao gồm: apigenin (1), luteolin (2), luteolin-7-O-β-D-glucuronid (3), apigenin-7-O-β-D-glucuronid (4), acid oleanolic (5) và acid ursolic (6) (Phụ lục 2 – Bảng 1). Theo đó, những thành phần này rất có thể đã

tham gia đóng góp ít nhất một phần vào tác dụng chống trầm cảm của OS với cơ chế thông qua hệ monoaminergic. Căn cứ vào kết quả định lượng các chất phân lập trong cao OS-B, thành phần có hàm lượng cao nhất là luteolin-7-O-β-D-glucuronid với 5,82% và apigenin-7-O-β-D-glucuronid với 2,26%. Tuy nhiên, luteolin-7-O-β-D- glucuronid cũng có hàm lượng rất cao trong phân đoạn OS-E (7,75%) (Phụ lục 2 – Bảng 1) mà phân đoạn OS-E lại không thể hiện tác dụng chống trầm cảm. Như vậy, thành phần đóng góp vai trò quan trọng đối với tác dụng chống trầm cảm của OS-B có thể là apigenin-7-O-β-D-glucuronid hoặc là các thành phần hoạt chất trong OS-B cùng hiệp đồng tác dụng chống trầm cảm. Ngoài ra, một số nghiên cứu dược lý đã báo cáo rằng apigenin có hoạt tính chống trầm cảm và tác dụng lên hóa học thần kinh liên quan đến trầm cảm như tăng hoạt tính của norepinephrin, ức chế hoạt động của MAO, kích thích hấp thu L-tyrosin [257]; làm giảm các thay đổi về nồng độ serotonin (5-HT), chất chuyển hóa của nó là 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA), dopamin (DA) và tỷ lệ 5- HIAA / 5-HT trong não do stress nhẹ trường diễn (CMS) [258]. Luteolin cũng có tác dụng giống như thuốc chống trầm cảm, một phần do cơ chế ức chế và điều hòa chất vận chuyển monoamin qua màng sinh chất [259].

Tổng hợp lại, luận án đã có đóng góp mới về cơ chế tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía một phần thông qua hệ serotonergic, noradrenergic và dopaminergic. Hơn nữa, luteolin, apigenin và apigenin-7-O-β-D-glucuronid được phân lập từ phân đoạn n-buthanol của hương nhu tía có thể là những hợp chất có hoạt tính chống trầm cảm tiềm năng, cần được làm sáng tỏ trong những nghiên cứu tiếp theo.

4.4. Bàn luận chung

Hương nhu tía là dược liệu được sử dụng phổ biến trong y học cổ truyền đồng thời cũng đã được chứng minh có tác dụng trên tâm thần và thần kinh. Tuy nhiên, trong luận án này, lần đầu tiên hương nhu tía được tiếp cận theo hướng dược lý thực nghiệm một cách có hệ thống và toàn diện, từ đó thu được nhiều kết quả có ý nghĩa đóng góp cho khoa học cũng như có tính ứng dụng cao trong thực tiễn.

Thứ nhất, nghiên cứu là một trong số ít công trình đã triển khai thành công cả hai mô hình chuột nhắt loại bỏ thùy khứu giác và mô hình gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước tại Việt Nam. Mặc dù hai mô hình này không phải là mô hình mới đối với thế giới, trong quá trình thực hiện, nghiên cứu đã tìm ra một số điểm mới có giá trị như sau:

- Chứng minh được mô hình OBX đã đáp ứng cả 3 khía cạnh của một mô hình gây suy giảm trí nhớ, đồng thời cũng là mô hình gây trầm cảm, bao gồm: tương đồng về hành vi và sinh lý bệnh, có giá trị dự đoán và tương đồng về cấu tạo bệnh. Trong đó, nghiên cứu đã chỉ ra đặc điểm giãn não thất bên và suy giảm VEGF trong hồi hải mã của chuột OBX, bên cạnh sự suy giảm chức năng của hệ cholinergic, tương ứng với đặc điểm sinh lý bệnh của bệnh nhân Alzheimer trên lâm sàng.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 187 trang tài liệu này.

- Chứng minh được mô hình UCMS cũng đáp ứng đầy đủ cả 3 khía cạnh của một mô hình gây trầm cảm hiệu quả, bao gồm: tương đồng về hành vi, có giá trị dự đoán và tương đồng về nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh. Trong đó, nghiên cứu đã căn cứ vào các phương pháp kinh điển trên thế giới, để khảo sát, điều chỉnh các điều kiện thí nghiệm nhằm đảm bảo sự thành công của mô hình trong thực tế như: các tác nhân gây stress, tần suất, mức độ gây stress, thời gian gây mô hình và kiểm soát tốt các yếu tố khác có liên quan. Hơn thế nữa, nghiên cứu đã đề xuất thêm công cụ hữu ích để đánh giá hành vi trong thử nghiệm FST là thời gian trèo và trong thử nghiệm OFT là thời gian chải lông.

Thứ hai, kết quả của luận án đã chứng minh rằng hương nhu tía là một ứng viên đầy hứa hẹn cho dự phòng và điều trị không chỉ chứng sa sút trí tuệ, suy giảm trí nhớ mà còn cả chứng rối loạn trầm cảm. Một số cơ chế tác dụng của cao chiết cồn hương nhu tía đã được đưa ra như:

- Với tác dụng cải thiện trí nhớ: tăng cường hệ cholinergic (ức chế AChE và tăng số lượng tế bào ChAT vách ngăn giữa), giảm tình trạng giãn não thất bên, tăng sinh tế bào thần kinh mới hồi hải mã và tăng cường biểu hiện gen và protein VEGF.

- Với tác dụng chống trầm cảm: tăng cường các chất dẫn truyền thần kinh monoamin của hệ noradrenergic, dopaminergic và serotonergic.

- Trong đó cơ chế cải thiện tình trạng giãn não thất bên và tăng sinh tế bào thần kinh mới hồi hải mã không chỉ liên quan đến tác dụng cải thiện trí nhớ mà còn có mối liên hệ mật thiết với tác dụng chống trầm cảm của OS. Bằng chứng là hiện tượng suy giảm thể tích hồi hải mã [89], giãn rộng não thất bên hoặc teo cục bộ thùy trán đã được ghi nhận trên bệnh nhân trầm cảm [90].

Đây là một phát hiện rất có giá trị về tiềm năng rất lớn của hương nhu tía trong điều trị lâm sàng, vì suy giảm trí nhớ và trầm cảm có quan hệ mật thiết và thường hay đi kèm với nhau. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ giữa trầm cảm và suy giảm

nhận thức ở những người lớn tuổi [6]. Trầm cảm có thể là một tình trạng bệnh đi kèm, có trước chứng sa sút trí tuệ và có xu hướng xảy ra ở 50% bệnh nhân AD với nguyên nhân chính là do suy giảm norepinephrin và serotonin trong não [7]. Ngược lại, ngày càng có nhiều bằng chứng về rối loạn chức năng nhận thức trong các rối loạn trầm cảm và lo âu [8, 9]. Nghiên cứu trên lâm sàng cho thấy thể tích hồi hải mã điều chỉnh mối liên hệ theo chiều dọc giữa các triệu chứng trầm cảm và nhận thức, đóng góp ít nhất một phần vai trò đối với các con đường liên quan, có thể bao gồm thoái hóa thần kinh qua trung gian Tau, tăng thể tích máu hoặc phản ứng viêm [260]. Điều này sẽ có ý nghĩa trên lâm sàng khi sử dụng hương nhu tía hàng ngày có lợi trong điều trị cho bệnh nhân sa sút trí tuệ mang các triệu chứng trầm cảm và ngược lại.

Thứ ba, nghiên cứu chỉ ra các hợp chất có mặt ở phân đoạn ethyl acetat có tác dụng cải thiện trí nhớ, trong khi các hợp chất trong phân đoạn n-butanol lại có tác dụng chống trầm cảm. Cụ thể hơn, acid ursolic và acid oleanolic trong OS-E đã được chứng minh có tác dụng cải thiện trí nhớ rất tốt, là hai thành phần hoạt chất có đóng góp quan trọng vào tác dụng cải thiện trí nhớ của hương nhu tía. Acid ursolic có tác dụng ở mức liều khá thấp (6-12 mg/kg) theo cơ chế tăng cường hoạt động của hệ cholinergic và biểu hiện protein VEGF vùng hồi hải mã. Trong khi đó, luteolin, apigenin và apigenin-7-O-β-D- glucuronid trong cao OS-B được dự đoán là thành phần hoạt chất đóng góp vai trò quan trọng với tác dụng chống trầm cảm. Như vậy, nghiên cứu đã tạo cơ sở tin cậy cho công tác tiêu chuẩn hóa thành phần hoạt chất trong các chế phẩm có tác dụng cải thiện trí nhớ, hoặc chống trầm cảm, hoặc cả hai tác dụng nêu trên. Thêm vào đó, đã có một số nghiên cứu chứng minh thành phần tinh dầu trong hương nhu tía như eugenol có tác dụng chống viêm [261], chống oxy hóa [262]. Stress oxy hóa là một dấu hiệu phổ biến được quan sát thấy của các rối loạn thoái hóa thần kinh [263]. Do đó, thành phần tinh dầu trong hương nhu tía cũng có thể có tiềm năng bảo vệ thần kinh, làm chậm sự tiến triển và hạn chế mức độ mất tế bào thần kinh trong những rối loạn này.

Có thể sơ đồ hóa tác dụng và cơ chế tác dụng của hương nhu tía như Hình 4.1.

và Hình 4.2.

Hình 4.1. Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ của hương nhu tía

(Mũi tên chỉ sự gia tăng, mũi tên chỉ sự giảm các yếu tố trong não)

Hình 4.2. Tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía

(Mũi tên màu đỏ chỉ sự gia tăng các chất dẫn truyền thần kinh gồm serotonin, norepinephrin và dopamin trong não)

Tóm lại, các kết quả của luận án đã góp phần tạo cơ sở khoa học vững chắc cho việc sử dụng hương nhu tía, một dược liệu sẵn có, đã được trồng rộng rãi và khai thác theo tiêu chuẩn của Việt Nam, trong dự phòng và điều trị sa sút trí tuệ và trầm cảm. Đồng thời, luận án cũng cung cấp một phương pháp tiếp cận khoa học tương đối đầy đủ và chặt chẽ, áp dụng vào nghiên cứu dược lý thực nghiệm một dược liệu theo hướng điều trị bệnh lý rối loạn tâm thần – thần kinh.

KẾT LUẬN

1. Về tác dụng cải thiện trí nhớ của hương nhu tía

- Cao chiết cồn hương nhu tía (OS, 400 mg/kg/ngày, đường uống) và cao chiết phân đoạn ethyl acetat (OS-E, 200 và 400 mg/kg/ngày, đường uống) có tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ làm việc (trong thử nghiệm nhận diện vật thể và thử nghiệm mê lộ chữ Y cải tiến) trên chuột OBX.

- Một số cơ chế tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ của cao chiết cồn bao gồm: cải thiện tình trạng giãn não thất bên và sự suy giảm tế bào thần kinh mới sinh vùng hồi hải mã, tăng cường hệ cholinergic (bao gồm gia tăng số lượng tế bào dương tính với ChAT vùng vách giữa và ức chế hoạt độ enzym acetylcholinesterase ở vỏ não ex vivo), đồng thời ngăn chặn sự suy giảm biểu hiện gen và protein VEGF vùng hồi hải mã trên chuột OBX.

- Hai chất tinh khiết có hàm lượng cao nhất trong cao chiết phân đoạn ethyl acetat là acid ursolic và acid oleanolic đã được chứng minh có tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ không gian ngắn hạn (trong thử nghiệm mê lộ chữ Y cải tiến) và dài hạn (trong thử nghiệm mê lộ nước Morris) trên mô hình chuột OBX. Acid ursolic có tác dụng rõ rệt ở liều thấp cả 6 và 12 mg/kg/ngày, đường uống, trong khi acid oleanolic chỉ có tác dụng ở mức liều 24 mg/kg/ngày, đường uống.

- Cơ chế tác dụng của acid ursolic thông qua tăng cường hệ cholinergic (bao gồm ức chế hoạt động enzym acetylcholinesterase vỏ não và cải thiện sự suy giảm mức độ biểu hiện protein ChAT vùng hồi hải mã), đồng thời tăng cường biểu hiện protein VEGF trong hồi hải mã của chuột OBX. Như vậy, acid ursolic và acid oleanolic là hai thành phần quan trọng đóng góp vào tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ của hương nhu tía, trong đó acid ursolic có tác dụng mạnh hơn acid oleanolic.

2. Về tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía

- Cao chiết cồn OS và cao chiết phân đoạn n-butanol (OS-B) liều 400 mg/kg/ngày, đường uống có tác dụng giảm hành vi tuyệt vọng trong thử nghiệm treo đuôi (TST) và tăng hành vi trốn thoát có định hướng trong thử nghiệm bơi cưỡng bức (FST) trên chuột OBX.

- Cao chiết phân đoạn n-butanol (50 và 100 mg/kg/ngày, đường uống) có tác dụng chống trầm cảm phụ thuộc liều trên chuột UCMS. Trong đó, cao chiết phân đoạn