BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
VIỆN DƯỢC LIỆU
NGUYỄN THỊ THANH LOAN
NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG DƯỢC LÝ
THEO HƯỚNG DỰ PHÒNG VÀ ĐIỀU TRỊ
NHỒI MÁU NÃO CỦA LÁ HỒNG
(DIOSPYROS KAKI L.F.) TRÊN THỰC NGHIỆM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
HÀ NỘI, NĂM 2023
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
VIỆN DƯỢC LIỆU
NGUYỄN THỊ THANH LOAN
NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG DƯỢC LÝ
THEO HƯỚNG DỰ PHÒNG VÀ ĐIỀU TRỊ
NHỒI MÁU NÃO CỦA LÁ HỒNG
(DIOSPYROS KAKI L.F.) TRÊN THỰC NGHIỆM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LÝ - DƯỢC LÂM SÀNG
MÃ SỐ: 9720205
Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Thị Xoan
PGS. TS. Phạm Thị Vân Anh
LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Nguyễn Thị Thanh Loan, nghiên cứu sinh chuyên ngành Dược lý - Dược
lâm sàng của Viện Dược liệu, xin cam đoan:
1. Đây là luận án do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS.
Lê Thị Xoan và PGS.TS. Phạm Thị Vân Anh.
2. Cơng trình này khơng trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào khác đã được công
bố tại Việt Nam.
3. Các số liệu và thông tin trong nghiên cứu là hồn tồn chính xác, trung thực và
khách quan.
Tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm trước Pháp luật về những cam kết này.
Tác giả luận án
Nguyễn Thị Thanh Loan
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều
sự giúp đỡ từ phía các thầy cơ, các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực cùng đồng nghiệp,
bạn bè và gia đình. Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn
chân thành nhất tới:
TS. Lê Thị Xoan, Phó Trưởng khoa Dược lý - Sinh hóa, Viện Dược liệu và PGS.
TS. Phạm Thị Vân Anh, Trưởng Bộ môn Dược lý, Giám đốc Trung tâm Dược lý lâm
sàng, Trường Đại học Y Hà Nội, là những người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình dạy
bảo, giúp đỡ và truyền những kinh nghiệm q báu nhất cho tơi trong suốt q trình thực
hiện luận án này. Sự nhiệt huyết, quan tâm, động viên của cô là động lực, là hành trang giúp
tôi bước tiếp trên con đường hiện tại và tương lai.
GS. Kinzo Matsumoto, Trường Đại học Toyama, Nhật Bản; PGS.TS. Phạm Thị
Nguyệt Hằng, khoa Dược lý - Sinh hóa; TS. Nguyễn Văn Tài, khoa Hóa thực vật, Viện
Dược liệu đã giúp đỡ tơi rất nhiều trong q trình nghiên cứu tại Viện.
Các anh chị em của Khoa Dược lý - Sinh hóa, Viện Dược liệu đã hết lòng giúp đỡ,
đồng hành và gắn bó cùng tơi trong suốt thời gian tơi nghiên cứu và học tập tại Viện.
Các thầy cô giáo, các anh chị em kỹ thuật viên, y công của Bộ môn Dược lý, Trường
Đại học Y Hà Nội đã hỗ trợ, tin tưởng, ủng hộ và nhiệt tình giúp đỡ tôi không chỉ trong
thời gian thực hiện luận án mà cịn trong cơng việc và cuộc sống hàng ngày.
Phịng Khoa học và Đào tạo, Viện Dược liệu cùng các phòng ban có liên quan của
Viện Dược liệu đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong q trình học tập tại Viện.
Tơi xin chân thành cảm ơn Chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ trọng
điểm quốc gia phát triển cơng nghiệp hố dược, Bộ Cơng thương đã tài trợ kinh phí cho
đề tài “Nghiên cứu tạo chế phẩm từ lá hồng (Diospyros kaki) để phòng và hỗ trợ điều trị tai
biến mạch máu não” với mã số CNHD.ĐT.082/19-20 để tôi thực hiện luận án này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn Viện Dược liệu đã tài trợ kinh phí thông qua các đề tài cấp cơ
sở “Triển khai mô hình thiếu máu não cục bộ in vitro và áp dụng để đánh giá tác dụng bảo
vệ thần kinh của dược liệu”; đề tài “Triển khai mơ hình đánh giá tác dụng
chống đông máu in vitro và in vivo”; và đề tài “Nghiên cứu tác dụng bảo vệ thần kinh của
kaempferol-3-O-(2″-O-galloyl-β-D glucopyranosid) phân lập từ lá hồng (Diospyros kaki)
trên mơ hình đột quị não thực nghiệm”.
Lời cuối cùng, từ tận đáy lịng, tơi xin cảm ơn sâu sắc và bày tỏ lịng kính u tới bố
mẹ, những người thân trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã ln sát cánh bên tơi, động
viên, cổ vũ, khuyến khích, và tiếp thêm nghị lực để tơi hồn thành luận án này.
Nghiên cứu sinh
Nguyễn Thị Thanh Loan
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................................ 1
Chương 1. TỔNG QUAN..............................................................................................3
1.1. Tổng quan về nhồi máu não...............................................................................3
1.1.1. Khái niệm nhồi máu não................................................................................3
1.1.2. Các yếu tố nguy cơ của nhồi máu não.............................................................3
1.1.3. Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh của nhồi máu não.......................................4
1.1.4. Điều trị nhồi máu não.....................................................................................9
1.1.5. Dự phòng nhồi máu não...............................................................................14
1.2. Tổng quan mơ hình nhồi máu não....................................................................16
1.2.1. Mơ hình nhồi máu não in vitro.....................................................................16
1.2.2. Mơ hình nhồi máu não in vivo......................................................................19
1.3. Tổng quan về lá hồng........................................................................................25
1.3.1. Vị trí phân loại của hồng (Diospyros kaki L.f.)..............................................25
1.3.2. Thực vật học của hồng.................................................................................25
1.3.3. Tổng quan về thành phần hoá học của lá hồng...............................................26
1.3.4. Tổng quan về một số tác dụng sinh học của lá hồng.......................................29
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............................36
2.1. Đối tượng nghiên cứu.......................................................................................36
2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu...............................................................................36
2.1.2. Động vật thí nghiệm....................................................................................37
2.1.3. Hố chất, dụng cụ và máy móc phục vụ nghiên cứu......................................37
2.2. Nội dung nghiên cứu.........................................................................................40
2.3. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................41
2.3.1. Đánh giá tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của DK trên mơ hình gây tắc động
mạch não giữa (MCAO)/tái tưới máu trên chuột nhắt trắng......................................41
2.3.2. Đánh giá tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của một số flavonoid phân lập
từ DK trên mơ hình gây thiếu máu não trên lát cắt hồi hải mã nuôi cấy.....................51
2.3.3. Đánh giá tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của chất (9) trên mơ hình MCAO/tái
tưới máu trên chuột nhắt trắng................................................................................54
2.3.4. Đánh giá tác dụng hạ huyết áp của DK.........................................................56
2.3.5. Đánh giá tác dụng điều chỉnh rối loạn lipid máu của DK................................61
2.4. Xử lý số liệu......................................................................................................63
2.5. Địa điểm nghiên cứu.........................................................................................63
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU........................................................................64
3.1. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của DK và flavonoid tiềm năng trên
mơ
hình nhồi máu não thực nghiệm..............................................................................64
3.1.1. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của DK trên mơ hình MCAO/tái tưới máu . 64
3.1.2. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của DK và flavonoid tiềm năng trên
mơ
hình thiếu máu não trên lát cắt hồi hải mã nuôi cấy..................................................79
3.1.3. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của chất (9) trên mơ hình MCAO/tái tưới
máu…................................................................................................................... 84
3.2. Tác dụng của DK lên một số yếu tố nguy cơ liên quan đến nhồi máu não trên
thực nghiệm.............................................................................................................91
3.2.1. Tác dụng hạ huyết áp của DK.......................................................................91
3.2.2. Tác dụng điều chỉnh rối loạn lipid máu của DK.............................................98
Chương 4. BÀN LUẬN.............................................................................................107
4.1. Bàn luận về tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của DK và flavonoid tiềm năng
trên thực nghiệm...................................................................................................108
4.1.1. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của DK...................................................108
4.1.2. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của một số flavonoid phân lập từ DK. …..116
4.2. Bàn luận về tác dụng của DK lên một số yếu tố nguy cơ liên quan đến
nhồi
máu não trên thực nghiệm.....................................................................................126
4.2.1. Tác dụng hạ huyết áp của DK.....................................................................126
4.2.2. Tác dụng điều chỉnh rối loạn lipid máu của DK...........................................133
4.3. Bàn luận chung về tác dụng của DK lên nhồi máu não trên thực nghiệm . 137
4.4. Đóng góp mới của luận án...............................................................................139
KẾT LUẬN...............................................................................................................141
KIẾN NGHỊ..............................................................................................................143
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
STT
Chữ
Tiếng Anh
viết tắt
1
ACE
2
DMSO
3
DK
4
GSH
5
HDL-C
6
LDL-C
7
MCAO
8
MDA
9
NMDA
10
NO
11
OGD
12
OHSCs
13
PI
14
rt-PA
15
TTC
16
VEGF
Giải nghĩa
Angiotensin-converting enzyme
Enzym chuyển angiotensin
Dimethyl sulfoxid
Dimethyl sulfoxide
Cao định chuẩn lá hồng
Glutathione
Glutathion
High-density lipoprotein
Lipoprotein tỷ trọng cao
cholesterol
Low-density lipoprotein
Lipoprotein tỷ trọng thấp
cholesterol
Middle cerebral artery occlusion
Tắc động mạch não giữa
Malondialdehyde
Malondialdehyd
N-Methyl-D-Aspartic acid
N-Methyl-D-Aspartic acid
Nitric oxid
Nitric oxide
Oxygen and glucose deprivation
Thiếu oxy và glucose
Organotypic hippocampal slice
Nuôi cấy lát cắt hồi hải mã
culture
Propidium iodid
Propidium iodid
Recombinant tissue type
Thuốc hoạt hóa plasminogen
plasminogen activator
mô tái tổ hợp
2,3,5-triphenyltetrazolium
2,3,5-triphenyltetrazolium
hydrochlorid
hydrochloride
Vascular endothelial growth
Yếu tố tăng trưởng nội mô
factor
mạch máu
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Ưu và nhược điểm của một số mơ hình nhồi máu não in vivo........................20
Bảng 1.2. Một số flavonoid chính trong lá hồng...........................................................27
Bảng 3.1.
Ảnh hưởng của DK đến cân nặng chuột trong nghiên cứu tác dụng bảo
vệ
thần kinh của DK trên mơ hình MCAO/tái tưới máu theo liệu trình dự phịng
.................................................................................................................. 64
Bảng 3.2.
Ảnh hưởng của DK đến cân nặng chuột trong nghiên cứu tác dụng bảo
vệ
thần kinh của DK trên mơ hình MCAO/tái tưới máu theo liệu trình điều trị..65
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của DK đến điểm thần kinh của chuột trong nghiên cứu tác dụng bảo
vệ thần kinh của DK trên mơ hình MCAO/tái tưới máu theo
liệu trình dự
phịng........................................................................................................67
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của DK đến điểm thần kinh của chuột trong nghiên cứu tác dụng bảo
vệ thần kinh của DK trên mơ hình MCAO/tái tưới máu theo liệu trình điều trị
.................................................................................................................. 68
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của chất (9) đến cân nặng chuột..................................................85
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của chất (9) đến điểm thần kinh của chuột..................................86
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của DK lên huyết áp tâm thu của chuột.......................................91
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của DK lên cân nặng tim và độ dày tâm thất trái..........................95
Bảng 3.9.
Hoạt tính ức chế ACE của DK....................................................................96
Bảng 3.10. Hoạt tính ức chế ACE của captopril..............................................................97
Bảng 3.11. Tác dụng của DK lên nồng độ LDL-C, HDL-C, non-HDL-C trong máu chuột
................................................................................................................ 100
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của DK đến cân nặng của chuột...............................................101
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của DK đến nồng độ cholesterol toàn phần trong máu chuột.......102
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của DK đến nồng độ triglycerid trong máu chuột......................103
Bảng 4.1.
Bảng tóm tắt kết quả nghiên cứu của một số flavonoid trên mơ hình gây nhồi
máu não thực nghiệm...............................................................................124
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1.
Ảnh hưởng của nhồi máu não ở cấp tế bào....................................................6
Hình 1.2.
Điều trị tái tưới máu và thuốc bảo vệ thần kinh trong nhồi máu não..............11
Hình 1.3.
Cơng thức hố học và cơ chế tác dụng của edaravon....................................13
Hình 1.4.
Hình ảnh lát cắt hồi hải mã ni cấy bị gây thiếu oxy và glucose..................18
Hình 1.5.
Tóm tắt các mơ hình gây nhồi máu não in vivo............................................19
Hình 1.6.
Hình ảnh cây hồng (Diospyros kaki L.f.) tại Lạng Sơn và hình ảnh lá hồng...26
Hình 1.7.
Cơng thức hố học của một số flavonoid trong cao định chuẩn lá hồng thu hái
tại Lạng Sơn..............................................................................................28
Hình 2.1.
Hình ảnh cao định chuẩn lá hồng (DK)........................................................36
Hình 2.2.
Cơng thức hố học của 9 flavonoid phân lập từ DK.....................................36
Hình 2.3.
Hình ảnh sợi monofilament được bọc sillicon..............................................39
Hình 2.4.
Nội dung nghiên cứu của luận án................................................................40
Hình 2.5.
Thiết kế nghiên cứu đánh giá tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của DK theo
hướng dự phịng và điều trị trên mơ hình MCAO/tái tưới máu......................42
Hình 2.6.
Quy trình phẫu thuật gây MCAO/tái tưới máu trên chuột nhắt......................44
Hình 2.7.
Thử nghiệm Y-maze..................................................................................46
Hình 2.8.
Thí nghiệm ni cấy lắt cắt hồi hải mã của chuột nhắt trắng non...................52
Hình 2.9.
Thiết kế nghiên cứu đánh giá tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của DK và 9
flavonoid phân lập từ lá hồng trên mơ hình gây thiếu máu não cục bộ in vitro
.................................................................................................................. 53
Hình 2.10. Thiết kế nghiên cứu đánh giá tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của chất
(9) trên mơ hình MCAO/tái tưới máu..........................................................54
Hình 2.11. Thử nghiệm quay góc..................................................................................56
Hình 2.12. Thiết kế nghiên cứu tác dụng hạ huyết áp của DK........................................57
Hình 2.13. Sơ đồ thủy phân hippuryl-histidyl-leucin bằng enzym chuyển angiotensin......58
Hình 3.1.
Ảnh hưởng của DK lên thể tích nhồi máu não trên chuột MCAO/tái
tưới
máu...........................................................................................................66
Hình 3.2.
Vận tốc trung bình của chuột trong thử nghiệm Y-maze...............................70
Hình 3.3.
Ảnh hưởng của DK đến thời gian chuột vào nhánh mở trong thử nghiệm Ymaze..........................................................................................................70
Hình 3.4.
Ảnh hưởng của DK đến mức độ tổn thương tế bào thần kinh ở vỏ não
và thể
vân bằng phương pháp nhuộm Nissl...........................................................72
Hình 3.5.
Ảnh hưởng của DK đến mức độ tổn thương tế bào thần kinh ở hồi hải mã
bằng phương pháp nhuộm Nissl..................................................................73
Hình 3.6.
Ảnh hưởng của DK đến hàm lượng GSH và MDA trong vỏ não chuột.........74
Hình 3.7.
Ảnh hưởng của DK đến sự tồn vẹn của hàng rào máu não..........................75
Hình 3.8.
Ảnh hưởng của DK đến cân nặng não chuột................................................75
Hình 3.9.
Ảnh hưởng của DK đến số lượng tế bào thần kinh chết theo chương
trình
trên lát cắt não nhuộm Tunel.......................................................................76
Hình 3.10. Ảnh hưởng của DK lên mức độ biểu hiện của VEGF, Akt, p-Akt và caspase-3
trong vỏ não chuột......................................................................................78
Hình 3.11. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của DK trên mơ hình thiếu oxy và glucose trên
lát cắt vùng hồi hải mã ni cấy..................................................................79
Hình 3.12. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của quercetin và các dẫn xuất của quercetin ở
mức liều 25 µM trên mơ hình OGD trên lát cắt hồi hải mã ni cấy.............80
Hình 3.13. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của kaempferol và các dẫn xuất của
kaempferol ở mức liều 25 µM trên mơ hình OGD trên lát cắt hồi hải mã ni
cấy............................................................................................................81
Hình 3.14. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của quercetin, kaempferol và các dẫn xuất ở
mức liều 5 µM trên mơ hình OGD trên lát cắt hồi hải mã ni cấy...............82
Hình 3.15. Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của quercetin, kaempferol và các dẫn xuất ở
mức liều 1 µM trên mơ hình OGD trên lát cắt hồi hải mã ni cấy...............83
Hình 3.16. Ảnh hưởng của chất (9) lên thể tích nhồi máu não trên chuột MCAO/tái tưới
máu...........................................................................................................84
Hình 3.17. Ảnh hưởng của chất (9) trên hành vi của chuột trong phương pháp quay góc
.................................................................................................................. 87
Hình 3.18. Ảnh hưởng của chất (9) đến mức độ tổn thương tế bào thần kinh ở vỏ não và
thể vân bằng phương pháp nhuộm Nissl......................................................88
Hình 3.19. Ảnh hưởng của chất (9) đến sự toàn vẹn của hàng rào máu não.....................89
Hình 3.20. Ảnh hưởng của chất (9) đến cân nặng não chuột...........................................90
Hình 3.21. Ảnh hưởng của chất (9) đến hàm lượng MDA và GSH trong vỏ não chuột.....90
Hình 3.22. Ảnh hưởng của DK lên huyết áp tâm trương của chuột.................................92
Hình 3.23. Ảnh hưởng của DK lên huyết áp trung bình của chuột..................................93
Hình 3.24. Ảnh hưởng của DK lên nhịp tim của chuột...................................................94
Hình 3.25. Hình ảnh lát cắt tâm thất trái của chuột.........................................................95
Hình 3.26. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa hoạt tính ức chế ACE với nồng độ DK
và captopril................................................................................................97
Hình 3.27. Ảnh hưởng của DK lên nồng độ triglycerid tồn phần trong máu chuột.........98
Hình 3.28. Ảnh hưởng của DK lên nồng độ cholesterol toàn phần trong máu chuột . 99
Hình 3.29. Ảnh hưởng của DK đến nồng độ HDL-C, non-HDL-C và LDL-C trong
máu chuột................................................................................................104
Hình 3.30. Ảnh hưởng của DK đến hoạt độ AST và ALT trong máu chuột..................106
Hình 4.1.
Cơ chế bảo vệ tế bào thần kinh của DK.....................................................116
Hình 4.2.
Tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của kaempferol-3-O-(2″-O-galloyl-βD-glucopyranosid) (chất (9))....................................................................125
ĐẶT VẤN ĐỀ
Nhồi máu não là bệnh lý thần kinh phổ biến trên thế giới và tại Việt Nam, chiếm
khoảng 87% các trường hợp tai biến mạch máu não. Bệnh xảy ra khi dịng máu đột ngột
khơng lưu thơng đến một khu vực của não làm mất chức năng thần kinh tương ứng [1],[2].
Nếu bệnh nhân không được cấp cứu kịp thời, đúng cách thì vùng não sẽ chết và người bệnh
có thể tử vong. Ngày nay, nhồi máu não là nguyên nhân gây tử vong đứng thứ hai trong các
nguyên nhân gây tử vong và là nguyên nhân gây tàn phế hàng đầu theo thống kê của Tổ
chức Y tế thế giới [3]. Hơn nữa, nhồi máu não còn gây ra nhiều rối loạn tâm thần khác
nhau. Hiện nay, chi phí điều trị của nhồi máu não chiếm khoảng 2-4% tổng chi phí chăm
sóc y tế tồn cầu [4].
Nhồi máu não địi hỏi phải được theo dõi, chẩn đốn sớm, chính xác và điều trị hợp lý
[3]. Tuy nhiên, việc điều trị còn nhiều hạn chế. Cho đến nay, thuốc hoạt hóa plasminogen
mơ tái tổ hợp (rt-PA, recombinant tissue type plasminogen activator) là thuốc được cấp
phép trong điều trị nhồi máu não với khả năng làm tan cục máu đông và phục hồi sự tưới
máu đến vùng não bị thiếu máu. Tuy nhiên, rt-PA có giới hạn phạm vi tác dụng trong vịng
4,5 giờ tính từ thời điểm bắt đầu bị nhồi máu não và việc sử dụng các thuốc này có nguy cơ
gây tử vong do xuất huyết não [5]. Do đó, việc phát triển các liệu pháp mới để dự phòng và
điều trị nhồi máu não là rất cần thiết.
Cây hồng (Diospyros kaki L.f.) thuộc họ Thị (Ebenaceae) là một cây ăn quả lâu năm
và được trồng phổ biến tại Việt Nam. Trên thế giới, một số nghiên cứu chứng minh các chất
phân lập từ lá hồng có nhiều tác dụng sinh học như hạ huyết áp, kháng khuẩn, chống ung
thư, chống oxy hóa, điều chỉnh rối loạn lipid máu,…[6]. Liên quan đến tác dụng dự phòng
nhồi máu não, Bei W cùng cộng sự đã chỉ ra rằng cao chiết giàu flavonoid từ lá hồng có tác
dụng bảo vệ tế bào thần kinh trên mơ hình gây tắc động mạch não giữa [7]. Tuy nhiên, cơ
chế bảo vệ tế bào thần kinh của lá hồng cũng chưa được làm sáng tỏ. Bên cạnh đó, tác dụng
của lá hồng lên một số yếu tố nguy cơ liên quan đến nhồi máu não như tác dụng hạ huyết áp
và tác dụng điều chỉnh rối loạn lipid máu cũng cần được làm rõ.
1
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu tác dụng dược lý theo hướng dự phòng và điều trị
nhồi máu não của lá hồng (Diospyros kaki L.f.) trên thực nghiệm” được thực hiện với
hai mục tiêu sau:
1. Đánh giá tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của cao định chuẩn lá hồng và
flavonoid tiềm năng trên mơ hình nhồi máu não thực nghiệm.
2. Đánh giá tác dụng của cao định chuẩn lá hồng lên một số yếu tố nguy cơ liên
quan đến nhồi máu não trên thực nghiệm.
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nhồi máu não
1.1.1. Khái niệm nhồi máu não
Nhồi máu não được đặc trưng bởi sự mất lưu thông máu đột ngột đến một khu vực
của não do tắc nghẽn mạch bởi huyết khối hoặc cục tắc ở động mạch não, dẫn đến mất chức
năng thần kinh tương ứng [1].
1.1.2. Các yếu tố nguy cơ của nhồi máu não
Các yếu tố nguy cơ không thay đổi bao gồm:
- Tuổi: Tuổi cao là yếu tố nguy cơ cao nhất trong nhồi máu não.
- Giới tính: Nam mắc bệnh nhiều hơn nữ trong mọi nhóm tuổi. Tỷ lệ nam/nữ dao
động trong khoảng từ 1,6/1 đến 2/1.
- Chủng tộc: so với người da trắng, người da đen có tỷ lệ mắc nhồi máu não cao hơn.
- Tiền sử đau nửa đầu.
- Loạn sản xơ cơ.
- Di truyền: gia đình có người bị nhồi máu não hoặc bị các cơn thiếu máu não thoáng
qua [1],[2].
Các yếu tố nguy cơ có thể thay đổi bao gồm:
- Tăng huyết áp: đây là yếu tố nguy cơ quan trọng nhất trong nhồi máu não. Tăng
huyết áp chiếm một tỷ lệ cao trong những người bị nhồi máu não khoảng 54,6% ở nam và
61,1% ở nữ giới.
- Đái tháo đường: Bệnh nhân đái thái đường có nguy cơ mắc đột quỵ cao gấp 2,5
- 4 lần nhóm người có đường máu bình thường.
- Bệnh tim: rung nhĩ, bệnh van tim, suy tim, hẹp van hai lá, bệnh tim bẩm sinh có
luồng thơng trái - phải, giãn tâm nhĩ và tâm thất.
- Rối loạn lipid máu.
- Thiếu máu não thoáng qua: các bệnh nhân đã bị nhồi máu não thì 3 - 22% sẽ bị tái
phát trong năm đầu tiên và 10 - 53% bị tái phát trong vịng 5 năm. 30% bệnh nhân có tiền
sử thiếu máu não thoáng quá bị đột quỵ trong 5 năm đầu.
- Hẹp động mạch cảnh.
- Các vấn đề về lối sống gồm uống rượu quá mức, hút thuốc lá, sử dụng ma túy, ít
hoạt động thể lực. Trong đó hút thuốc lá làm tăng nguy cơ nhồi máu não gấp 3 lần [1],[2].
1.1.3. Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh của nhồi máu não
Não là cơ quan hoạt động và tiêu thụ năng lượng nhiều nhất trong cơ thể. Tuy chiếm
2% cân nặng cơ thể nhưng não cần tới 15-20% cung lượng tim lúc nghỉ để cung cấp oxy và
glucose cho chuyển hóa của não (50-55ml/100g não/phút). Thiếu máu não xảy ra khi tắc
mạch do cục máu đông, do bong mảng xơ vữa gây tắc mạch tại chỗ làm giảm lưu lượng
máu não. Các tế bào bị thiếu máu sẽ ngừng hoạt động, tổn thương ở các mức độ khác nhau
và cuối cùng là không hồi phục [8].
1.1.3.1. Nguyên nhân của nhồi máu não
- Nhồi máu não do huyết khối: Cục máu đơng có thể hình thành từ tim hoặc mạch
máu. Các nguyên nhân từ tim như: rung tim, nhồi máu cơ tim mới, van nhân tạo, bệnh cơ
tim giãn, bệnh lý van tim, cục máu đông từ tĩnh mạch về tim. Huyết khối có nguồn gốc từ
động mạch như bong mảng xơ vữa, bắt nguồn từ quai động mạch chủ hoặc mạch cảnh [9].
- Nhồi máu não do tắc mạch: Có thể gây tắc mạch lớn, nhỡ hoặc nhỏ. Chủ yếu là do
xơ vữa động mạch cảnh, mạch não. Các mảng xơ vữa gây tắc mạch tại chỗ hoặc nứt, bong
mảng xơ vữa, tổn thương nội mạc làm lộ lớp dưới nội mạc, kích hoạt q trình đông máu,
tạo cục máu đông và gây tắc mạch. Một số nguyên nhân khác gây tắc mạch là bệnh lý tăng
đơng, phình động mạch, tăng sinh xơ cơ động mạch [9].
- Nhồi máu não do các nguyên nhân khác: Tắc mạch do sử dụng thuốc tránh thai,
loạn sản xơ cơ thành mạch, viêm động mạch,…[9].
1.1.3.2. Cơ chế bệnh sinh của nhồi máu não
Vùng trung tâm và vùng rìa ổ nhồi máu
Tắc mạch não cấp tính gây ra các vùng thiếu máu cục bộ khơng đồng nhất. Các vùng
có lưu lượng máu não dưới 10 ml/100g mô/phút được gọi vùng lõi hay trung tâm ổ nhồi
máu và ở vùng này, tế bào não sẽ hoại tử sau vài phút thiếu máu não. Khu vực ngoại biên
của ổ nhồi máu (lưu lượng máu não <25 mL/100g mơ/phút) hay cịn gọi là vùng rìa ổ nhồi
máu mà ở đây, tế bào não có thể tồn tại trong vài giờ vì vẫn cịn được tưới máu [10]. Vùng
này được gọi là vùng tranh tối tranh sáng. Đây là vùng quan trọng nhất trong điều trị thuốc
tiêu sợi huyết trong vòng 3 đến 4,5 giờ đầu kể từ khi khởi phát nhồi máu não [5].
Ảnh hưởng của nhồi máu não ở cấp độ tế bào
Nhồi máu não do huyết khối hoặc tắc mạch làm thiếu máu não cục bộ, dẫn đến thiếu
oxy và giảm ATP tế bào, ảnh hưởng tới sự chênh lệch nồng độ ion qua màng tế bào, gây
phù tế bào não [1]. Tế bào thần kinh khử cực trong tình trạng thiếu oxy và khơng đủ ATP
khi nhồi máu não gây cản trở hệ thống vận chuyển ion qua màng tế bào, từ đó làm rối loạn
hoạt động của bơm natri-kali, tăng natri nội bào, tăng thể tích nước nội bào. Hậu quả là phù
não xảy ra rất sớm khi thiếu máu não. Bên cạnh đó, hoạt động trao đổi natri-calci qua màng
tế bào cũng bị rối loạn [11]. Các ion calci đi vào trong tế bào, giải phóng giải phóng một số
chất dẫn truyền thần kinh như glutamat, hoạt hóa receptor của N-methyl-D-aspartat acid
(NMDA) và một số receptor khác trên các tế bào thần kinh, từ đây tạo ra một vòng xoắn
bệnh lý tạo ra một dịng calci đi vào tế bào và kích hoạt các enzym thối hóa khác nhau, dẫn
đến sự phá hủy tế bào thần kinh. Các gốc tự do, acid arachidonic và nitric oxid tạo ra làm tế
bào thần kinh tổn thương nặng nề hơn [12].
Ngoài ra, thiếu máu cục bộ gây tổn thương hàng rào máu não (thường xảy ra trong 4 6 giờ sau đột quỵ) làm protein và nước vào khoảng gian bào gây phù mạch, phù não, nặng
nhất thường sau 3 - 5 ngày và kéo dài nhiều tuần nếu nước và protein được tái hấp thu [13].
Trong vòng vài giờ đến vài ngày sau đột quỵ thiếu máu não, các cytokin được hình thành,
thúc đẩy quá trình viêm và cản trở vi tuần hồn. Vùng ngoại vi ổ nhồi máu dần dần bị thu
hẹp, vùng trung tâm ổ nhồi máu lan rộng. Các tế bào hình
sao, tế bào đuôi gai lớn và tế bào thần kinh đệm dần bị hoại tử. Nhu mô não bị nhồi máu sẽ dịch hóa và bị đại thực
bào tiêu hủy. Vùng mô hoại tử này dần mất đi, thay thế bằng các nang nước trong não [1].
Hình 1.1. Ảnh hưởng của nhồi máu não ở cấp tế bào [14]
Cụ thể, ảnh hưởng của nhồi máu não ở cấp độ tế bào bao gồm:
Kích thích gây độc tế bào: Kích thích gây độc tế bào gây ra bởi sự tích tụ quá mức các acid amin kích thích
dẫn đến sự gia tăng độc tính của calci nội bào [15]. Như một chất truyền tin thứ hai, calci kích hoạt nhiều con
đường truyền tín hiệu, cuối cùng dẫn đến hoại tử và chết tế bào theo chương trình. Ngay sau khi giảm dòng máu
lên não, kênh phụ thuộc năng lượng Na+/K+-ATP bị ức chế dẫn đến giảm sản xuất ATP dẫn đến sự hỗn loạn của
nhiều ion bao gồm natri, clo, calci. Sự di chuyển của các ion này qua màng tế bào cũng có thể bị gián đoạn do sự
kích thích quá mức các receptor của glutamat của 1-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazol propionic acid và
receptor của acid N-methyl-D-aspartic (NMDA, N-methyl-d-aspartic acid). Tất cả đều là receptor của glutamat,
một chất dẫn truyền thần kinh trong não. Vì vậy các tế bào khử cực hơn và gây ra nhiều dịng calci và giải phóng
glutamat nhiều hơn. Dịng ion có thể
dẫn đến phù cấp tế bào và thêm vào đó, calci kích hoạt các sự kiện phụ thuộc calci và cuối cùng gây chết tế bào
[11],[12].
Stress oxy hoá: Stress oxy hoá xảy ra khi mất cân bằng giữa việc sản xuất các gốc tự do và các chất chống
oxy hoá nội sinh. Bằng chứng cho thấy các phân tử oxy và nitơ có liên quan chặt chẽ đến tổn thương mô trong đột
quỵ thiếu máu não. Các gốc tự do bao gồm superoxid anion (O2-), gốc hydroxyl (OH.), hydro peroxid (H2O2),
nitric oxid (NO). Trong đó O2- được tạo ra sớm nhất và OH. gây độc nhiều nhất. Trong quá trình đột quỵ do thiếu
máu não cục bộ, anion superoxid là một gốc tự do được tạo ra chủ yếu thông qua một số con đường bao gồm quá
trình vận chuyển điện tử của ty thể,
hệ thống xanthin oxidase, đây là nguồn chính tạo ra các gốc tự do trong thiếu máu não
và tái tưới máu; chuyển hố acid arachidonic thơng qua con đường cyclooxygenase. H2O2 được hình thành từ
anion superoxid và là nguồn gốc của OH. [11]. NO được tạo ra từ L-arginin bởi các enzym tổng hợp NO (NO
synthase, NOS) phụ thuộc Ca2+. Dạng tế bào thần kinh nNOS cần calci/calmodulin để kích hoạt, được tìm thấy
trong não. NOS cảm ứng được biểu hiện bởi các tế bào viêm như tế bào thần kinh đệm và bạch cầu đơn nhân. Hai
đồng phân này gây tổn thương não trong điều kiện thiếu máu cục bộ. Một dạng đồng phân thứ ba được tìm thấy
trong tế bào nội mơ là eNOS, có tác dụng giãn mạch và có khả năng đóng vai trị trong cải thiện lưu lượng máu.
Kích hoạt receptor của NMDA đã được chứng minh là kích thích sản xuất NO bởi nNOS và có thể đóng vai trị
trong tổn thương qua trung gian kích thích gây độc tế bào trong đột quỵ thiếu máu não. NO khuếch tán tự do qua
màng và có thể phản ứng với superoxid tạo peroxy nitrit (ONOO -) [12]. Ngoài ra, các chất chống oxy hoá khác
như superoxid dismutase, glutathion peroxidase và catalase phân huỷ anion superoxid thành H2O2. Stress oxy
hoá tạo các gốc tự do tấn công ADN, protein và lipid làm tăng calci dẫn đến phá vỡ tính tồn vẹn của ty thể, từ đó
cytocrom C ln được giải phóng để kích hoạt q trình chết theo chương trình, gây ra các tổn thương khác nhau
và cuối cùng dẫn đến chết tế bào [11].
Viêm: Một vài quần thể tế bào trong não có khả năng tiết ra các chất trung gian tiền viêm sau thiếu máu não
cục bộ bao gồm tế bào nội mơ, tế bào hình sao, tế bào thần kinh đệm và tế bào thần kinh. Việc tăng lượng calci,
gốc tự do và thiếu máu não
cục bộ có thế kích hoạt các tế bào hình sao và tế bào thần kinh đệm để tạo ra các cytokin tiền viêm như interleukin1, yếu tố hoại tử khối u và interleukin-1β. Với sự hỗ trợ của matrix metalloproteinase, các tế bào viêm thâm nhập
vào nhu mô não. Sau 4 đến 6 giờ khi khởi phát thiếu máu cục bộ, nhiều bạch cầu đến vùng tranh tối tranh sáng,
đặc biệt là bạch cầu đa nhân trung tính là bạch cầu liên quan đến q trình viêm [11],[12].
Peroxid hố lipid: Peroxid hố lipid đóng vai trị nổi bật trong cơ chế bệnh sinh của nhồi máu não. Quá
trình peroxy hố lipid màng gây ra chết theo chương trình của một số tế bào thần kinh liên quan đến việc tạo ra 4hydroxynonenal, chất này làm giảm chức năng của kênh vận chuyển qua màng như Na +/K+-ATPase, vận
chuyển glucose, vận chuyển glutamat [12].
Rối loạn chức năng hàng rào máu não: Sự phá vỡ hàng rào máu não trong thiếu máu não cục bộ có
nguyên nhân do các gốc tự do và tình trạng viêm [13]. Là các protease quan trọng trong mô não, matrix
metalloproteinase và serin protease tham gia quá trình phá vỡ chất nền ngoại bào xung quanh mạch máu và tế bào
thần kinh dẫn đến sự phá vỡ của hàng rào máu não, phù não, xuất huyết não và chết tế bào. Các nghiên cứu cho
thấy matrix metalloproteinase là yếu tố trực tiếp dẫn đến tổn thương hàng rão máu não, trong đó có vai trị lớn của
matrix metalloproteinase-9 [16].
Chết tế bào theo chương trình: Có hai hình thức chết tế bào bao gồm chết do hoại tử và chết theo chương
trình. Trong tổn thương do thiếu máu não cục bộ, nhiều tế bào não trải qua quá trình chết theo chương trình.
Ngược lại với hoại tử gây chết tế bào trong vùng lõi thiếu máu cục bộ, chết tế bào theo chương trình xảy ra ở tế bào
thần kinh bên ngoài vùng lõi tổn thương [17]. Cơ chế phụ thuộc caspase rất quan trọng để kích hoạt quá trình tự
huỷ của tế bào. Quá trình này bao gồm con đường nội sinh, bắt đầu bằng cách giải phóng cytochrom C từ ty thể và
dẫn đến kích hoạt caspase-3; và con đường ngoại sinh được kích hoạt bằng cách kích hoạt các receptor trên bề mặt
tế bào và dẫn đến kích hoạt caspase-8. Ngồi ra cơ chế độc lập với caspase cũng đóng một vai trị quan trọng trong
sự chết tế bào theo chương trình thơng qua con đường Poly(ADP-ribose)polymerase/apoptosis-inducing factor
(PARP/AIF) [11].