Luận án tiến sĩ sinh học: Nghiên cứu hoạt tính bảo vệ gan của dứa dại, nhó đông, chùm ruột - Nguyễn Công Thùy Trâm (2019)

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGUYỄN CÔNG THÙY TRÂM NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH BẢO VỆ GAN CỦA BA LOÀI THỰC VẬT DỨA DẠI (PANDANUS ODORATISSIMUS), NHÓ ĐÔNG (MORINDA LONGISSIMA), CHÙM RUỘT (PHYLLANTHUS ACIDUS) Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC HÀ NỘI - 2019 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGUYỄN CÔNG THÙY TRÂM NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH BẢO VỆ GAN CỦA BA LOÀI THỰC VẬT DỨA DẠI (PANDANUS ODORATISSIMUS), NHÓ ĐÔNG (MORINDA LONGISSIMA), CHÙM RUỘT (PHYLLANTHUS ACIDUS) Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Sinh lý học ngƣời và động vật Mã số: 942 01 04 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Đỗ Thị Thảo Viện Công nghệ sinh học 2. Nguyễn Mạnh Cƣờng Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên Hà Nội, 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với các cộng sự khác; Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án hoàn toàn trung thực, một phần đã được công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành với sự đồng ý và cho phép của các đồng tác giả; Phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án Nguyễn Công Thùy Trâm i LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành tại Phòng thử nghiệm sinh học, viện Công nghệ sinh học và phòng Hoạt chất sinh học, viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên thuộc viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến PGS.

Đỗ Thị Thảo và PGS.TS Nguyễn Mạnh Cường là những người đã hướng dẫn tận tình, chu đáo và tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Viện Công nghệ sinh học, Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm và Khoa học Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi về thiết bị, hỗ trợ kinh phí hóa chất và thực hiện các thí nghiệm liên quan trong quá trình làm luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn ThS. Ninh Thế Sơn (Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên), ThS Nguyễn Thị Cúc, ThS.

Nguyễn Thị Nga, ThS. Đỗ Thị Phương (Viện Công nghệ Sinh học) đã giúp tôi tách chiết và nuôi cấy tế bào trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc đại học Đà Nẵng, Ban Giám hiệu trường đại học Sư Phạm, Đà Nẵng đã hỗ trợ kinh phí và tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận án. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã cổ vũ, động viên tôi hoàn thành luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà nội, ngày tháng năm 2019 Nghiên cứu sinh Nguyễn Công Thùy Trâm ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Gan và một số bệnh về gan. Cấu trúc của gan.

Chức năng và một số hoạt động sinh lý của gan. Một số dạng bệnh lý thường gặp của gan. Stress oxy hóa trong các bệnh gan. Gốc tự do.

Stress oxy hóa trong bệnh gan. Chống oxy hóa và bảo vệ gan. Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa trong bảo vệ gan in vitro, ex vivo. Vai trò của một số cytokine và hệ chuyển đổi tín hiệu hoạt hóa phiên mã 3 (signal transducer and activator of transcription 3- stat3) trong bệnh gan.

Một số cytokine liên quan đến sinh học bệnh gan. Tín hiệu hoạt hóa phiên mã 3 (Signal transducer and activator of transcription 3 – STAT3) trong tế bào Kupffer và trong bệnh gan. Các loài thực vật sử dụng trong nghiên cứu. Cây Dứa dại (Pandanus odoratissimus L.

Cây Nhó đông(Morinda longissima Y. Cây Chùm ruột (Phyllanthus acidus L.VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Vật liệu nghiên cứu. Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu.

Hoá chất sử dụng trong nghiên cứu. Các phƣơng pháp nghiên cứu hóa học. Phương pháp điều chế các phần chiết từ nguyên liệu thực vật để sàng lọc hoạt tính chống oxy hóa, bảo vệ gan. Phương pháp phân lập các hợp chất.

Phương pháp xác định cấu trúc các hợp chất. Các phƣơng pháp nghiên cứu sinh học. Phương pháp xác định hoạt tính chống oxi hóa bằng DPPH. Phương pháp xác định khả năng ức chế peroxyl hóa lipid (thử nghiệm MDA).

Phương pháp xác định khả năng bảo vệ tế bào gan. Phương pháp xác định hoạt tính cảm ứng/ức chế cytokine. Phương pháp xử lí số liệu .KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. Kết quả sàng lọc tác dụng chống oxy hóa và phân tích sơ bộ thành phần hóa học các phân đoạn của quả Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá Chùm ruột.

Điều chế các phần chiết từ quả Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá cây Chùm ruột. Sơ bộ phân tích thành phần hóa học của các phân đoạn tách chiết từ quả Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá Chùm ruột. Kết quả sàng lọc tác dụng chống oxy hóa của quả cây Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá cây Chùm ruột. Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ các phân đoạn PO-B;ML-B và PA-C.

Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phân đoạn PO-B của quả Dứa dại. Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phân đoạn ML-B của rễ cây Nhó đông. Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phân đoạn PA-C của lá cây Chùm ruột. Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa, bảo vệ gan của các hợp chất đƣợc tách chiết từ quả cây Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá cây Chùm ruột.

Hoạt tính chống oxy hóa, bảo vệ gan của các hợp chất được tách chiết từ phân đoạn PO-B quả cây Dứa dại. Hoạt tính chống oxy hóa và bảo vệ gan của các hợp chất được tách chiết từ phân đoạn ML-B rễ cây Nhó đông. Hoạt tính chống oxy hóa và bảo vệ gan của các hợp chất được tách chiết từ phân đoạn PA-C lá cây Chùm ruột. BÀN LUẬN KẾT QUẢ.

Kết quả sàng lọc tác dụng chống oxy hóa của quả Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá cây Chùm ruột. Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ các phân đoạn PO-B; ML-B và PA-C. Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phân đoạn PO-D của quả cây Dứa dại. Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phân đoạn ML-B của rễ cây Nhó đông.

Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phân đoạn PA-E của lá Chùm ruột. Hoạt tính chống oxy hóa, bảo vệ gan của các hợp chất đƣợc tách chiết từ quả cây Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá cây Chùm ruột. Hoạt tính chống oxy hóa, bảo vệ gan của các hợp chất được tách chiết từ phân đoạn PO-B quả cây Dứa dại. Hoạt tính chống oxi hóa, bảo vệ gan của các hợp chất được tách chiết từ phân đoạn ML-B rễ cây Nhó đông.

Hoạt tính chống oxi hóa, bảo vệ gan của các hợp chất được tách chiết từ phân đoạn PA-C lá cây Chùm ruột. 109 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 116 TÓM TẮT LUẬN ÁN BẰNG TIẾNG ANH. 118 NHỮNG CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐLIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI.

123 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 124 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ ATP Adenosine triphosphate ADN Deoxyribonucleic acid Bcl-xl B-cell lymphoma-extra large CCl4 Carbon tetrachloride C-NMR Carbon nuclear magnetic res COSY Correlation spectroscopy d Doublet dd Doublet of doublet DEPT Distortionless enhancement by polarization transfer DMEM Dulbescco´s modified eagle medium DMSO Dimethyl sulfoxide DPPH 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl EtOAc Ethyl acetate HMBC Heteronuclear multiple bond correlation H-NMR Proton nuclear magnetic resonance HSQC Heteronuclear singlet quantum coherence spetroscopy IC Inhibitory concentration (Nồng độ ức chế) IL Interleukin IR Infrared spetroscopy (Phổ hồng ngoại) LPS lipopolysaccharide MDA Malondialdehyde MKK Mitogen - activated protein kinase kinase MMP matrix metalloproteinases MTT 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyltetrazolium bromide MS Mass spetrometry (Phổ khối) vi NF-B Nuclear factor kappa B NOESY Nuclear overhause effect ROS Reactive oxygen species s Singlet STAT3 Signal transducer and activation of transcription 3 TNF- Tumor necrosis factors C Carbon chemicalshift ( độ dịch chuyển hóa học Carbon) H Proton chemicalshifrt (độ dịch chuyển hóa học Proton) vii DANH MỤC BẢNG Bảng 3. Các phân đoạn chiết của quả Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá cây Chùm ruột .Kết quả định tính nhóm các hợp chất tự nhiên trong các phân đoạn chiết xuất từ quả Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá cây Chùm ruột. Kết quả thử hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH của các phân đoạn từ quả Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá cây Chùm ruột .Kết quả thử hoạt tính chống oxy hóa thông qua ức chế peroxy hóa lipid (thử nghiệm MDA) của quả Dứa dạiquả Dứa dại, rễ cây Nhó đông và lá cây Chùm ruột .Kết quả khảo sát hoạt tính gây độc tế bào HepG2 của các hợp chất được tách chiết từ phân đoạn PO-B quả Dứa dại .Kết quả khảo sát hoạt tính gây độc tế bào HepG2 của các hợp chất được tách chiết từ phân đoạn ML-B rễ cây Nhó đông .Kết quả khảo sát hoạt tính gây độc tế bào HepG2 của các hợp chất được tách chiết từ phân đoạn PA-C lá cây Chùm ruột.

Kết quả khảo sát hoạt tính gây độc tế bào RAW 264. của các hợp chất được tách chiết từ phân đoạn PA-C lá cây Chùm ruột. Số liệu phổ 1 H- và 13C-NMR của chất PA5 và PA8 (500 & 125 MHz, MeOD) .101 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Sơ đồ con đường tác động của TNF-α trong tế bào gan.

Tính hiệu STAT3 trong tế bào Kupffer. Cây Dứa dại. Cây Nhó đông. Cây Chùm ruột.

Sơ đồ phân lập các chất từ phân đoạn PO-B quả Dứa dại. Sơ đồ phân lập các chất từ phân đoạn PO-B rễ cây Nhó đông. Sơ đồ phân lập các chất từ phân đoạn PA-C lá cây Chùm ruột. Giá trị IC50 trong thử nghiệm DPPH của các hợp chất PO1: Vanillin; PO2: (+)-pinoresinol; PO3: (+)-syringaresinol; PO4: (+)-medioresinol phân lập từ phân đoạn chiết PO-B quả Dứa dại và acid ascorbic.

Giá trị IC50 trong thử nghiệm MDA của các hợp chất PO1: Vanillin; PO2: (+)-pinoresinol; PO3: (+)-syringaresinol; PO4: (+)- medioresinol. Hoạt động bảo vệ tế bào HepG2 chống lại tổn thương do CCl4 gây ra của các hợp chất PO1: vanillin; PO2: (+)-pinoresinol; PO3: (+)- syringaresinol; PO4: (+)-medioresinol được tách chiết từ phân đoạn PO- B của quả Dứa dại. Giá trị IC50 trong thử nghiệm DPPH của các hợp chất ML1: morindone-5-methyl ether; ML2: morindone-6-methyl ether; ML3: soranjidiol phân lập từ phân đoạn chiết ML-B rễ cây Nhó đông và acid ascorbic .