Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ đánh giá tác dụng trên mô hình gây sa sút trí nhớ thực nghiệm của hỗn hợp cao đi...

Tài liệu đánh giá tác dụng trên mô hình gây sa sút trí nhớ thực nghiệm của hỗn hợp cao đinh lăng bạch quả

.PDF
71
58
118

Mô tả:

BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI NGUYỄN CAO QUỲNH ANH ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG TRÊN MÔ HÌNH GÂY SA SÚT TRÍ NHỚ THỰC NGHIỆM CỦA HỖN HỢP CAO ĐINH LĂNG - BẠCH QUẢ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ HÀ NỘI – 2020 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI NGUYỄN CAO QUỲNH ANH MSV: 1501014 ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG TRÊN MÔ HÌNH GÂY SA SÚT TRÍ NHỚ THỰC NGHIỆM CỦA HỖN HỢP CAO ĐINH LĂNG - BẠCH QUẢ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ Người hướng dẫn 1. PGS. TS. Đào Thị Vui 2. ThS. Trần Hồng Linh Nơi thực hiện: 1. Bộ môn Dƣợc Lực, trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội 2. Khoa Dƣợc Lý – Sinh Hóa, Viện Dƣợc Liệu HÀ NỘI – 2020 LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS. Đào Thị Vui, ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng, giúp đỡ và đƣa ra nhiều lời khuyên quý báu để tôi thực hiện tốt đề tài này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ThS. Trần Hồng Linh, TS. Phạm Thị Nguyệt Hằng là những ngƣời cô trực tiếp chỉ bảo và theo sát trong quá trình làm đề tài. Sự tận tâm, hết lòng vì nghiên cứu khoa học của các thầy cô là tấm gƣơng sáng và động lực lớn lao cho tôi hoàn thành nghiên cứu cũng nhƣ trong học tập. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn bộ các anh chị kỹ thuật viên tại bộ môn Dƣợc Lực - Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội cũng nhƣ các anh chị tại khoa Dƣợc lý – Sinh hóa, Viện Dƣợc Liệu đã quan tâm, hỗ trợ tôi rất nhiều trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện khóa luận này. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến chị Bùi Thị Thắm – học viên cao học khóa 23 cùng với gia đình, bạn bè đã đồng hành, động viên, chia sẻ với tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu dƣới mái trƣờng Dƣợc thân yêu. Hà Nội, ngày 22 tháng 6 năm 2020 Nguyễn Cao Quỳnh Anh MỤC LỤC DANH MỤC KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT -------------------------------------------------------DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ----------------------------------------------------------------DANH MỤC CÁC HÌNH --------------------------------------------------------------------------ĐẶT VẤN ĐỀ --------------------------------------------------------------------------------------- 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ---------------------------------------------------------------------- 3 1.1. Đại cƣơng về sa sút trí tuệ --------------------------------------------------------------------- 3 1.1.1. Định nghĩa ------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.1.2. Dịch tễ học ------------------------------------------------------------------------------------ 3 1.2. Các thể sa sút trí tuệ và cơ chế bệnh sinh liên quan ---------------------------------------- 3 1.2.1. Sa sút trí tuệ trong bệnh Alzheimer -------------------------------------------------------- 4 1.2.2. Sa sút trí tuệ trong bệnh mạch máu (Vascular Dementia - VaD) ---------------------- 6 1.2.3. Các thể sa sút trí tuệ khác ------------------------------------------------------------------- 6 1.3. Các mô hình gây suy giảm trí nhớ thực nghiệm trên động vật thí nghiệm ------------- 7 1.3.1. Mô hình gây suy giảm trí nhớ liên quan đến giả thuyết cholinergic ------------------ 7 1.3.2. Mô hình gây suy giảm trí nhớ liên quan đến giả thuyết β - amyloid và protein Tau ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 1.3.3. Mô hình gây suy giảm trí nhớ liên quan đến giả thuyết stress oxy hóa --------------- 9 1.3.4. Mô hình gây suy giảm trí nhớ do thiếu máu não cục bộ -------------------------------- 9 1.3.5. Một số mô hình gây suy giảm trí nhớ khác----------------------------------------------- 10 1.4. Các test đánh giá hành vi trên động vật thực nghiệm đƣợc gây mô hình suy giảm trí nhớ ------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 1.4.1. Test né tránh thụ động (Passive avoidance test – PAT) -------------------------------- 11 1.4.2. Test mê lộ chữ Y (Y-maze test) ------------------------------------------------------------- 12 1.4.3. Test mê lộ nước Moris (Moris water maze) ---------------------------------------------- 12 1.4.4. Test nhận diện đồ vật (Object Recognization Test – ORT) ---------------------------- 13 1.5. Tổng quan về dƣợc liệu ----------------------------------------------------------------------- 13 1.5.1. Đinh Lăng ------------------------------------------------------------------------------------ 13 1.5.2. Bạch Quả ------------------------------------------------------------------------------------- 14 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -------------------- 16 2.1. Đối tƣợng, nguyên liệu nghiên cứu --------------------------------------------------------- 16 2.1.1. Nguyên liệu ----------------------------------------------------------------------------------- 16 2.1.2. Chuẩn bị mẫu nghiên cứu ------------------------------------------------------------------ 16 2.1.3. Động vật thí nghiệm ------------------------------------------------------------------------- 16 2.2. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị -------------------------------------------------------------------- 16 2.2.1. Trang thiết bị và dụng cụ ------------------------------------------------------------------- 16 2.2.2. Hóa chất -------------------------------------------------------------------------------------- 17 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu --------------------------------------------------------------------- 17 2.3.1. Phương pháp đánh giá tác dụng của hỗn hợp cao Đinh lăng- Bạch quả trên mô hình gây suy giảm trí nhớ do thiếu máu não cục bộ tạm thời --------------------------------- 17 2.3.2. Phương pháp đánh giá tác dụng của hỗn hợp cao Đinh lăng- Bạch quả trên mô hình gây suy giảm trí nhớ bằng scopolamin----------------------------------------------------- 22 2.4. Xử lý số liệu ------------------------------------------------------------------------------------ 27 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ --------------------------------------------------------------------------- 28 3.1. Đánh giá tác dụng của hỗn hợp cao Đinh lăng - Bạch quả trên chuột gây suy giảm trí nhớ do thiếu máu não cục bộ tạm thời ------------------------------------------------- 28 3.1.1. Kết quả trên test mê lộ chữ Y -------------------------------------------------------------- 28 3.1.2. Kết quả trên test nhận diện đồ vật -------------------------------------------------------- 29 3.2. Đánh giá tác dụng của hỗn hợp cao Đinh lăng - Bạch quả trên chuột gây suy giảm trí nhớ bằng scopolamin ---------------------------------------------------------------------------- 33 3.2.1. Kết quả trên test né tránh thụ động ------------------------------------------------------- 33 3.2.2. Kết quả trên test mê lộ chữ Y -------------------------------------------------------------- 34 3.2.3. Kết quả định lượng hoạt độ enzyme AChE trong mô não chuột ---------------------- 35 3.2.4. Kết quả định lượng hàm lượng MDA trong mô não chuột ---------------------------- 37 CHƢƠNG 4. BÀN LUẬN ----------------------------------------------------------------------- 39 4.1. Về việc lựa chọn mô hình thực nghiệm để đánh giá tác dụng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả ------------------------------------------------------------------------------- 39 4.1.1. Về việc lựa chọn mô hình gây suy giảm trí nhớ do thiếu máu não cục bộ tạm thời 39 4.1.2. Về việc lựa chọn mô hình gây suy giảm trí nhớ bằng scopolamin -------------------- 40 4.2. Về tác dụng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả trên các test hành vi của mô hình gây suy giảm trí nhớ do thiếu máu não cục bộ tạm thời --------------------------------- 41 4.3. Về tác dụng của hỗn hợp cao Đinh Lăng – Bạch Quả trên mô hình gây suy giảm trí nhớ bằng scopolamin ---------------------------------------------------------------------------- 43 4.3.1. Về tác dụng cải thiện trí nhớ của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả trên test hành vi ------------------------------------------------------------------------------------------------ 43 4.3.2. Về khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase của hỗn hợp cao Đinh Lăng – Bạch quả --------------------------------------------------------------------------------------------- 45 4.3.3. Về tác dụng ức chế peroxy hóa lipid tế bào não chuột của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả ------------------------------------------------------------------------------------- 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ------------------------------------------------------------------- 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO -------------------------------------------------------------------------PHỤ LỤC 1: TIÊU CHUẨN CAO KHÔ LÁ BẠCH QUẢ - DƢỢC ĐIỂN TRUNG QUỐC CP 2015 ---------------------------------------------------------------------------PHỤ LỤC 2: TIÊU CHUẨN CAO KHÔ RỄ ĐINH LĂNG --------------------------------- DANH MỤC KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt 2VO 4VO Aβ Ach AChE APP APoE ATC DTNB Tên viết đầy đủ 2 vessel occlusion (thắt hai động mạch cảnh chung) 4 vessel occlusion (thắt bốn động mạch) β amyloid Acetylcholin Acetylcholinesterase Amyloid precursor protein (protein tiền chất amyloid ) Apolipoprotein E Acetylthiocholin Acid 5,5'-dithiobis-(2-nitrobenzoic) ĐLBQ Hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả EGb761 Dịch chiết lá bạch quả đƣợc tiêu chuẩn hóa MDA Malonyl dialdehyd NMDA N-methyl-D-aspartat ORT Object recognition test (thử nghiệm nhận diện đồ vật) SOD Superoxide dismutase SSTT Sa sút trí tuệ T2VO Transient 2 vessel occlusion (thắt hai động mạch cảnh chung tạm thời) TBA Acid thiobarbituric TMP 1,1,3,3 – tetramethoxypropan VaD Vascular dementia (sa sút trí tuệ thể mạch máu) WHO World Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới) DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 3.1. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh Lăng – Bạch Quả đến tỷ lệ thời gian khám phá cánh mới của động vật thí nghiệm trong test mê lộ chữ Y 28 Bảng 3.2. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả đến thời gian khám phá vật thể của động vật thí nghiệm trong giai đoạn mẫu của test nhận diện đồ vật 30 Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả đến thời gian khám phá vật thể của động vật thí nghiệm trong giai đoạn kiểm tra của test nhận diện đồ vật 31 Bảng 3.4. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả đến thời gian tiềm tàng vào buồng tối của động vật thí nghiệm trên test né tránh thụ động 33 Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả đến tỷ lệ chuyển tiếp giữa các cánh tay của động vật thí nghiệm trong test mê lộ chữ Y 34 Bảng 3.6. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả đến hoạt độ enzyme acetylcholin esterase trong mô não của động vật thí nghiệm 36 Bảng 3.7. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả đến hàm lƣợng MDA trong mô não của động vật thí nghiệm 37 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ phƣơng pháp nghiên cứu tác dụng cải thiện trí nhớ của hỗn hợp cao Đinh lăng- Bạch quả 17 Hình 2.2. Sơ đồ thiết kế nghiên cứu đánh giá tác dụng trên mô hình gây suy giảm trí nhớ do thiếu máu não cục bộ tạm thời 19 Hình 2.3. Sơ đồ mô hình test mê lộ chữ Y 20 Hình 2.4. Sơ đồ mô hình test nhận diện đồ vật 21 Hình 2.5. Sơ đồ thiết kế nghiên cứu đánh giá tác dụng trên mô hình gây suy giảm trí nhớ thực nghiệm bằng scopolamin 23 Hình 2.6. Sơ đồ minh họa test né tránh thụ động 24 Hình 3.1. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả đến tỷ lệ thời gian khám phá cánh mới của động vật thí nghiệm trong test mê lộ chữ Y 29 Hình 3.2. Thời gian khám phá hai vật giống nhau O1 và O2 của chuột thí nghiệm trong giai đoạn mẫu ở test nhận diện đồ vật 30 Hình 3.3. Thời gian khám phá hai vật khác nhau O1 và O3 của chuột thí nghiệm trong giai đoạn kiểm tra ở test nhận diện đồ vật 32 Hình 3.4. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh Lăng – Bạch Quả đến tỷ lệ chuyển tiếp giữa các cánh tay của động vật thí nghiệm trong test mê lộ chữ Y 35 Hình 3.5. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả lên hoạt độ enzyme AChE trong mô não của động vật thí nghiệm 36 Hình 3.6. Ảnh hƣởng của hỗn hợp cao Đinh lăng – Bạch quả lên hàm lƣợng MDA trong mô não của động vật thí nghiệm 37 ĐẶT VẤN ĐỀ Sa sút trí tuệ (SSTT) là một rối loạn của não bộ và là một bệnh lý thƣờng gặp nhất ở ngƣời cao tuổi. SSTT đƣợc đặc trƣng bởi sự suy giảm nhận thức nhƣng tình trạng ý thức vẫn bình thƣờng và không có những rối loạn cấp tính hay bán cấp có thể gây ra suy giảm nhận thức. Đặc trƣng lâm sàng của SSTT là một tình trạng rối loạn các lĩnh vực trí tuệ, bao gồm: trí nhớ, học tập, định hƣớng, ngôn ngữ, sự thông hiểu và sự đánh giá phán xét [101]. Theo ƣớc tính của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), năm 2015 có khoảng 50 triệu bệnh nhân chịu ảnh hƣởng của sa sút trí tuệ, tới năm 2030 con số này có thể tăng lên gấp đôi, và nhiều hơn gấp ba vào năm 2050. Tỉ lệ SSTT của ngƣời trên 60 tuổi thay đổi từ 2,1% đến 8,5% tùy theo thống kê của từng khu vực [102] và ghi nhận bốn thể hay phân nhóm của SSTT theo thứ tự lần lƣợt từ cao nhất đến thấp nhất là bệnh Alzheimer, SSTT mạch máu, SSTT thể Lewy và SSTT trán thái dƣơng [107]. Số ngƣời mắc bệnh tăng nhanh đã trở thành gánh nặng cho ngành y tế. Vì vậy mong muốn tìm ra một loại thuốc hiệu quả trong việc điều trị bệnh SSTT là nhu cầu cấp bách của các nhà hóa học, dƣợc học. Có rất nhiều công trình nghiên cứu đƣợc thực hiện nhằm mục đích tìm ra phƣơng pháp hiệu quả để đẩy lùi bệnh SSTT. Các thuốc điều trị sa sút trí tuệ hiện nay chủ yếu là tân dƣợc nhƣng chỉ kiểm soát triệu chứng chứ không ngăn chặn hoặc đẩy lùi bệnh. Bên cạnh đó, giá thành thuốc tƣơng đối cao và nhiều tác dụng không mong muốn. Điều này đặt ra nhu cầu cấp thiết trong việc nghiên cứu phát triển các thuốc mới có nguồn gốc từ dƣợc liệu để hỗ trợ và điều trị sa sút trí tuệ. Ở Việt Nam, cây Đinh Lăng từ lâu đã đƣợc sử dụng trong dân gian nhằm mục đích bồi bổ cơ thể, tăng sức dẻo dai [9]. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy rễ Đinh Lăng có tác dụng trên trí nhớ [7], [103]. Trong y học cổ truyền, Bạch Quả là một loại thảo dƣợc quý đã đƣợc sử dụng lâu đời. Hiện nay Bạch Quả đang đƣợc sử dụng để chữa kém trí nhớ, hay gắt bẳn ở ngƣời có tuổi, hay ngủ gà ngủ gật do tác dụng trên vi tuần hoàn [9]. Hơn nữa, cao chiết lá Bạch Quả cải thiện lƣu thông máu đến phần lớn các mô và cơ quan, bảo vệ tổn thƣơng tế bào do oxy hóa các gốc tự do, ngăn chặn nhiều tác nhân hoạt hóa tiểu cầu có liên quan tới sự phát triển của một loạt các rối loạn tim mạch, hô hấp và hệ thần kinh trung ƣơng [68]. Trên thị trƣờng hiện nay đã có nhiều chế phẩm kết hợp cao rễ Đinh Lăng và cao lá Bạch Quả với mục đích hỗ trợ cải thiện chứng SSTT. Tuy nhiên, các chế phẩm hiện tại chƣa đƣợc nghiên cứu đầy đủ về 1 mặt bằng chứng lâm sàng, cũng nhƣ chƣa có nghiên cứu nào về tác dụng của hỗn hợp cao Đinh lăng- Bạch quả trên sa sút trí nhớ thực nghiệm. Xuất phát từ thực tế trên, nhóm nghiên cứu thực hiện đề tài “Đánh giá tác dụng trên mô hình gây sa sút trí nhớ thực nghiệm của hỗn hợp cao Đinh Lăng – Bạch Quả” với hai mục tiêu chính sau: 1. Đánh giá tác dụng của hỗn hợp cao Đinh Lăng - Bạch Quả trên mô hình gây suy giảm trí nhớ do thiếu máu não cục bộ tạm thời trên chuột nhắt trắng. 2. Đánh giá tác dụng của hỗn hợp cao Đinh Lăng - Bạch Quả trên mô hình gây suy giảm trí nhớ bằng scopolamin trên chuột nhắt trắng. 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Đại cƣơng về sa sút trí tuệ 1.1.1. Định nghĩa Theo định nghĩa của WHO, sa sút trí tuệ (Dementia) là một hội chứng ở não (thƣờng là mạn tính và tiến triển) bao gồm suy giảm rõ rệt chức năng nhận thức vƣợt quá tốc độ lão hóa thông thƣờng. Bệnh ảnh hƣởng đến trí nhớ, suy nghĩ, định hƣớng, tính toán, khả năng học tập, ngôn ngữ và sự phán đoán, tuy nhiên không ảnh hƣởng đến ý thức. Suy giảm trong kiểm soát cảm xúc, hành vi xã hội hoặc động lực đi kèm và đôi khi xuất hiện trƣớc sự suy giảm chức năng nhận thức [101]. 1.1.2. Dịch tễ học Theo thống kê năm 2015 của World Alzheimer Report 2015, trên toàn thế giới có tổng cộng hơn 50 triệu ngƣời mắc chứng sa sút trí tuệ. Con số này dự đoán sẽ tăng lên 152 triệu ngƣời vào năm 2050. Ƣớc tính trên toàn cầu có gần 10 triệu ngƣời mắc chứng sa sút trí truệ mỗi năm, tƣơng đƣơng cứ 3 giây có thêm một trƣờng hợp mắc mới. Chứng sa sút trí tuệ chủ yếu ảnh hƣởng đến ngƣời lớn tuổi (trên 60 tuổi). Tỷ lệ mắc sa sút trí tuệ tăng nhanh theo tuổi, trung bình cứ 6,3 năm thì tỷ lệ này tăng gấp đôi, từ 3,9 trên 1000 ngƣời/năm ở độ tuổi 60 – 64 lên đến 104,8 trên 1000 ngƣời/năm ở độ tuổi trên 90. Chi phí điều trị chứng sa sút trí tuệ ƣớc tính khoảng 1 tỷ đô la Mỹ mỗi năm, con số này đƣợc cho là tăng gấp đôi vào năm 2030 [102]. Gần 60% bệnh nhân hiện nay đang sống ở các nƣớc có thu nhập thấp và trung bình, và hầu hết các trƣờng hợp mắc mới (71%) xảy ra ở các nƣớc này [18]. Tại Việt Nam, cùng với sự già hóa dân số, số lƣợng ngƣời mắc chứng sa sút trí tuệ có xu hƣớng ngày càng tăng. Nghiên cứu của Phạm Thắng về tình hình bệnh tật của ngƣời cao tuổi năm 2007 và năm 2010 cho thấy tỉ lệ mắc SSTT trong cộng đồng trên 60 lần lƣợt là 4,9%; 4,5%, nữ giới có tỷ lệ mắc bệnh cao hơn nam giới [13], [14]. Trong khi đó nghiên cứu của Vũ Anh Nhị năm 2011 tại thành phố Hồ Chí Minh cho thấy tỉ lệ này là 4,8% [12]. Một nghiên cứu khác trong một huyện ở Nam Định năm 2013 của Trần Văn Long và cộng sự xác định đƣợc tỷ lệ sa sút trí tuệ ở ngƣời trên 60 tuổi là 9,9% [10]. 1.2. Các thể sa sút trí tuệ và cơ chế bệnh sinh liên quan Sa sút trí tuệ là một hội chứng lâm sàng do nhiều nguyên nhân gây nên. Trong đó các thể bệnh có thể đƣợc phân loại nhƣ sau: 3 1.2.1. Sa sút trí tuệ trong bệnh Alzheimer Alzheimer là một dạng sa sút trí tuệ thƣờng gặp nhất, chiếm tỷ lệ 50 – 60% tổng số các trƣờng hợp sa sút trí tuệ [104]. Bệnh Alzheimer là bệnh lý thoái hóa thần kinh không hồi phục, tiến triển từ suy giảm trí nhớ đến mất trí nhớ hoàn toàn kèm theo sự thay đổi hành vi, mất khả năng nhận thức không gian, suy giảm các giác quan [69], [73]. Sự teo rút đặc biệt nghiêm trọng ở hồi hải mã, một vùng vỏ não giữ vai trò quan trọng trong việc tạo nên ký ức mới. Quan sát mô não của ngƣời bệnh dƣới kính hiển vi cho thấy sự xuất hiện các mảng xơ, các đám xơ rối ở những tế bào thần kinh đã và đang bị hủy hoại [93]. Mặc dù các nhà khoa học đã biết bệnh Alzheimer liên quan đến sự tổn thƣơng không ngừng của tế bào não, nguyên nhân dẫn đến tình trạng này vẫn còn là một điều bí ẩn. Tuy nhiên dựa trên các nghiên cứu, có một số giả thuyết đƣợc đặt ra nhƣ sau: Giả thuyết cholinergic Là giả thuyết cổ điển nhất. Alzheimer đƣợc coi là một dạng sa sút trí tuệ liên quan đến sự thiếu hụt các tế bào cholinergic. Trong hệ thần kinh trung ƣơng, các nơron thần kinh cholinergic đƣợc phân bố rộng rãi, có nhiều ở võ não và vùng hồi hải mã. Acetylcholin - chất dẫn truyền của hệ cholinergic, khi đƣợc giải phóng ra ở khe synap có vai trò kích hoạt các receptor muscarinic và nicotinic. Sự thiếu hụt nghiêm trọng acetycholin cùng với sự giảm sút số lƣợng của thụ thể nicotinin và muscarinic dẫn đến suy giảm dẫn truyền thần kinh [21], [24], [100]. Giả thuyết β - amyloid và protein Tau Năm 1991, giả thuyết β - amyloid lần đầu tiên đƣợc đƣa ra bởi John Hardy và David Allsop cho rằng sự tích tụ của amyloid beta là nguyên nhân cơ bản của bệnh [32]. Một cơ số ủng hộ giả thuyết này là do vị trí của gen sản xuất protein tiền chất amyloid (APP) nằm trên nhiễm sắc thể 21 trong khi những ngƣời mắc hội chứng Down (có 3 NST 21) tức là có thêm một phiên bản của gen APP thì hầu hết đều mắc bệnh Alzheimer ở độ tuổi trên 40 [49], [59]. APP là một protein xuyên màng có nhiều ở hệ thần kinh. APP khi đƣợc cắt bởi enzyme secretase tạo nên các peptid phân cắt, một trong số đó có β - amyloid không tan. Trong điều kiện bệnh lý, APP đƣợc thúc đẩy phân cắt theo con đƣờng tạo ra nhiều các β - amyloid không tan. Ban đầu chúng ở dạng monomer, sau đó kết tập lại hình thành dimer, trimer, oligomer rồi thành các sợi, cuối cùng trở thành các mảng amyloid. Oligomer β - amyloid là dạng độc nhất bởi nó 4 tƣơng tác với tế bào thần kinh dẫn đến kích thích các phản ứng viêm, stress oxy hóa, rối loạn trao đổi chất calci, phosphoryl Tau, chết tế bào theo chƣơng trình (apoptosis), dẫn đến phá hủy tế bào nơ-ron. Mảng bám cũng tác động có hại đối với sự cân bằng thần kinh dẫn đến rối loạn chức năng dẫn truyền và cuối cùng làm chết tế bào thần kinh [61]. Protein Tau là một thành phần quan trọng của khung tế bào thần kinh, có khả năng tƣơng tác với α - và β - protein tubulin để ổn định các vi ống của sợi trục nơ-ron [61]. Các thể bất thƣờng của protein Tau khởi đầu cho chuỗi phản ứng gây bệnh [55]. Các protein Tau bị phosphorylate hóa quá nhiều sẽ bắt cặp với các sợi Tau khác. Cuối cùng chúng hình thành các đám rối thần kinh bên trong thân tế bào thần kinh. Điều này đầu tiên sẽ làm hỏng các chức năng liên lạc giữa các nơ-ron và sau đó gây chết tế bào [29], [90]. Giả thuyết stress oxy hóa Stress oxy hóa là tình trạng nồng độ các gốc tự do cùng các sản phẩm oxy hóa vƣợt quá nồng độ các chất chống oxy hóa bảo vệ của cơ thể. Não rất dễ bị tổn thƣơng do stress oxy hóa vì tỉ lệ tiêu thụ oxy cao, lại chứa nhiều acid béo không bão hòa đa (PUFA) dễ bị oxy hóa nhƣng thiếu hụt nhiều cơ chế chống oxy hóa mạnh. Stress oxy hóa đã đƣợc chứng minh đóng vai trò trong sự tiến triển của bệnh Alzheimer [52], [99]. Trong giải phẫu mô học não của ngƣời bệnh Alzheimer, kết quả cho thấy có tổn thƣơng oxy hóa đáng kể. Quá trình stress oxy hóa trong Alzheimer xảy ra theo ba cách chính: peroxid hóa đại phân tử, rối loạn chức năng các kênh vận chuyển ion và rối loạn chức năng ty lạp thể. Tất cả đều ảnh hƣởng đến cân bằng nội môi, hình thành các gốc tự do oxy hóa, hình thành β - amyloid và protein Tau [99] . Giả thuyết Glutamat Glutamat - một chất dẫn truyền thần kinh kích thích receptor N- methyl-Daspartat (NMDA). Ở chức năng sinh lý, glutamat đóng vai trò then chốt trong các chức năng thần kinh khác nhau nhƣ truyền tín hiệu giữa các synap, tăng trƣởng tế bào thần kinh, học tập và ghi nhớ. Tuy nhiên, trong điều kiện bệnh lý, kích thích thụ thể NMDA lại là nguyên nhân góp phần vào sự phát triển của Alzheimer. Nhiều bằng chứng cho thấy quá mức glutamat hình thành các mảng amyloid, dẫn đến mất tế bào thần kinh. Trong bệnh Alzheimer, sau khi β - amyloid lắng đọng và hình thành các mảng xơ rối, thụ thể NMDA đƣợc kích hoạt làm giải phóng Ca2+ quá mức vào tế bào chất. Dòng 5 Ca2+ này gây rối loạn chức năng ty thể và kích hoạt enzyme trong chu trình CREB (protein liên kết phản ứng AMP vòng) loại bỏ tín hiệu, làm giảm mức phospho CREB. Sự giảm phospho-CREB làm giảm sự sản sinh các phân tử quan trọng nhƣ BDNF (yếu tố thần kinh có nguồn gốc từ não). Do đó các tế bào dễ bị rối loạn chức năng, gây stress oxy hóa và chết tế bào [43], [75] . 1.2.2. Sa sút trí tuệ trong bệnh mạch máu (Vascular Dementia - VaD) Là thể bệnh sa sút trí tuệ phổ biến thứ hai sau bệnh Alzheimer, chiếm khoảng 20% [108], gây ra bởi đột quỵ, nhiễm trùng van tim hay các bệnh lý mạch máu khác. Các nguyên nhân mạch máu làm giảm lƣu thông máu đến các bộ phận của não bộ, thiếu máu não cục bộ làm tổn thƣơng tế bào thần kinh một số vùng vỏ não và vùng dƣới đồi - đóng vai trò quan trọng trong quá trình học và nhớ, gây nên tình trạng suy giảm nhận thức. Giảm lƣu lƣợng máu lên tuần hoàn não gây thiếu oxy cung cấp cho não, stress oxy hóa và kích hoạt phản ứng viêm [64], [98] cụ thể nhƣ sau: Thiếu oxy não có thể dẫn đến chết tế bào và rối loạn chức năng vi mạch, đƣợc đánh dấu bằng sự gia tăng các yếu tố viêm mạch máu cũng nhƣ gây ra rối loạn chức năng nội mô, rò rỉ mạch máu và tăng phản ứng viêm thần kinh. Thiếu oxy não có thể gây ra stress oxy hóa làm rối loạn chức năng ty thể, tổn thƣơng tế bào thần kinh và chết tế bào thông qua con đƣờng làm tăng tổng hợp NO (NOs), lƣợng malondialdehyde (MDA), giải phóng các gốc tự do oxy hóa. Stress oxy hóa làm mất cân bằng tỷ lệ các chất chống oxy hóa và các gốc oxy dẫn đến tổn thƣơng tế bào nội mô mạch máu, tế bào thần kinh đệm và tế bào thần kinh, là nguyên nhân gây hủy kết nối thần kinh và giảm lƣu lƣợng tuần hoàn máu hơn nữa. Các yếu tố gây viêm nhƣ Matrix Metalloproteinases (MMPs) và rối loạn chức năng vi mạch làm suy giảm chức năng hàng rào máu não và tăng tính thấm hàng máu não với các yếu tố gây viêm nhƣ interleukin (IL-1, IL-6), khi vào não các yếu tố gây viêm này làm trầm trọng thêm tổn thƣơng nhân trắng. Trong VaD, tổn thƣơng nhân trắng chủ yếu do mất myelin do thiếu oxy, trong khi đó thiếu hụt myelin làm chậm dẫn truyền thần kinh và dẫn đến suy giảm trí nhớ. 1.2.3. Các thể sa sút trí tuệ khác Sa sút trí tuệ bởi các nguyên nhân ngoài bệnh Alzheimer và căn nguyên mạch máu có thể kể đến nhƣ sa sút trí tuệ thể Lewy, sa sút trí tuệ thể thái dƣơng, sa sút trí tuệ trong các bệnh Hungtington, Creutzfeldt (CJD), bệnh suy giảm miễn dịch (HIV), 6 các bệnh chuyển hóa và nội tiết (suy giáp, lupus ban đỏ hệ thống, tăng calci huyết, thiếu vitamin B12)...[101]. Sa sút trí tuệ thể Lewy Đặc điểm tiêu biểu của bệnh sa sút trí tuệ thể Lewy (Lewy body disease) là sự hiện diện của các thể dạng Lewy trong não bộ. Thể dạng Lewy là các tảng chất đạm alpha-synuclein bất thƣờng phát triển bên trong các tế bào thần kinh. Các tình trạng bất thƣờng này xảy ra ở những vùng cụ thể trong não bộ và gây ra những sự thay đổi về cử động, lề lối suy nghĩ và hành vi. Ngƣời bị bệnh thể dạng Lewy có những sự thay đổi bất thƣờng về khả năng chú ý và suy nghĩ. Đây có thể là sự thay đổi bất thƣờng từ khả năng hoạt động gần nhƣ bình thƣờng tới một sự lẫn lộn nghiêm trọng trong một khoảng thời ngắn. Tình trạng ảo giác cũng là một triệu chứng thƣờng gặp trong thể bệnh này [105]. Sa sút trí tuệ thể thái dương Đây là thể sa sút trí tuệ ít gặp hơn, tuổi xuất hiện sớm hơn so với bệnh Alzheimer, thƣờng từ 40 đến 65 tuổi. Đặc điểm của thể này là sự thoái hóa các tế bào thần kinh ở thùy trán và thùy thái dƣơng của não, là những vùng có liên quan đến tính cách, hành vi và ngôn ngữ. Những dấu hiệu và triệu chứng của sa sút trí tuệ thể thái dƣơng bao gồm: hành vi không thích đáng, các rối loạn ngôn ngữ, khó khăn trong suy xét và tập trung, các vấn đề về vận động [58], [106]. 1.3. Các mô hình gây suy giảm trí nhớ thực nghiệm trên động vật thí nghiệm Dựa theo giả thuyết gây bệnh, có thể phân loại các mô hình gây bệnh nhƣ sau: 1.3.1. Mô hình gây suy giảm trí nhớ liên quan đến giả thuyết cholinergic Sự thiếu hụt các neuron hệ cholinergic và acetylcholin ở vỏ não và vùng hồi hải mã xảy ra ngay trong giai đoạn sớm của bệnh Alzheimer và có liên quan đến sự suy giảm nhận thức [21], [100]. Mô hình gây suy giảm hệ cholinergic đã đƣợc sử dụng để nghiên cứu vai trò của hệ cholinergic đối với chức năng nhận thức của não bộ cũng nhƣ đánh giá hiệu quả của các thuốc mới trong điều bị bệnh Alzheimer nói riêng và sa sút trí tuệ nói chung [53], [94].  Nguyên tắc: Mô hình đƣợc xây dựng trên giả thuyết thoái hóa hệ cholinergic gây rối loạn chức năng bộ nhớ đƣợc đề xuất bởi Davies và Maloney (1976) [24]. Có nhiều biện pháp làm suy giảm cấp tính hoạt động hệ cholinergic nhƣ kích điện, sử dụng chất kích thích (excitotoxins), các chất độc với hệ cholinergic (scopolamin), 7 AF64A. Tuy nhiên, một số nghiên cứu sử dụng AF64A chỉ ra rằng nó có thể phá hủy cả những tế bào không thuộc hệ cholinergic nên scopolamin vẫn là thuốc đƣợc sử dụng phổ biến nhất trong mô hình liên quan đến ức chế hệ cholinergic [53]. Scopolamin là một chất ức chế sự gắn kết của acetylcholin trên thụ thể muscaric trong vỏ não. Acetylcholin không gắn đƣợc vào thụ thể nên dẫn truyền thần kinh bị gián đoạn dẫn đến suy giảm khả năng học- nhớ phụ thuộc vào liều ở chuột [94].  Tiến hành: Scopolamin thƣờng đƣợc tiêm phúc mạc động vật thí nghiệm 30 phút trƣớc khi thực hiện các test [94].  Ƣu điểm: Mô hình sử dụng scopolamin gây suy giảm trí nhớ đƣợc sử dụng rộng rãi bởi không yêu cầu các kỹ thuật phẫu thuật phức tạp [94]. Đồng thời, các chất ức chế AChE cho thấy có tác dụng tốt nhất trong việc cải thiện sự suy giảm trí nhớ gây ra bởi scopolamin ở động vật gặm nhấm [30].  Nhƣợc điểm: Không áp dụng để đánh giá hiệu quả của các biện pháp điều trị hƣớng đích do không gây ra đƣợc các đặc điểm bệnh lý đặc trƣng: các mảng lão hóa, đám rối sợi thần kinh... 1.3.2. Mô hình gây suy giảm trí nhớ liên quan đến giả thuyết β - amyloid và protein Tau  Nguyên tắc: Tiêm β-amyloid vào não động vật thí nghiệm nhằm mô phỏng giả thuyết tích tụ và tập hợp của các sợi β - amyloid là nguyên nhân dẫn tới bệnh Alzheimer. Mức độ suy giảm trí nhớ ghi nhận trong các nghiên cứu khác nhau tùy thuộc vào loại β - amyloid sử dụng, chế độ liều, khu vực tiêm, khoảng thời gian từ khi đƣa β - amyloid vào não cho tới khi đánh giá [33], [44].  Ƣu điểm: Mô hình gây ra các tổn thƣơng não làm thay đổi khả năng học nhớ của động vật thí nghiệm trong thời gian ngắn tƣơng tự các triệu chứng quan sát đƣợc trên lâm sàng, mô hình phù hợp để đánh giá hiệu quả của các thuốc điều trị hƣớng đích do tạo ra đƣợc các đặc điểm bệnh lý đặc trƣng: các mảng lão hóa, đám rối sợi thần kinh [44].  Nhƣợc điểm: Có thể gây tổn thƣơng não do làm khởi phát các quá trình viêm bởi đây là một thủ thuật xâm lấn, hoặc có thể làm tăng áp lực nội sọ khi sử dụng các dung môi có áp suất khác với dịch não tủy để hòa tan β - amyloid. 8 1.3.3. Mô hình gây suy giảm trí nhớ liên quan đến giả thuyết stress oxy hóa Gây suy giảm trí nhớ bằng streptozotocin  Nguyên tắc: streptozotocin đã đƣợc ghi nhận gây suy giảm trí nhớ bởi gây ra stress oxy hóa, tăng protein Tau, tích lũy Aβ [80]. Tiêm steptozotocin vào não chuột gây suy giảm trí nhớ mô phỏng suy giảm trí nhớ liên quan đến bệnh đái tháo đƣờng [46], [94].  Ƣu điểm: mô hình có tính tƣơng đồng với một số bệnh lý của bệnh Alzheimer rải rác ở ngƣời [51].  Nhƣợc điểm: cần số lƣợng động vật thí nghiệm lớn vì tỷ lệ tử vong cao [51]. 1.3.4. Mô hình gây suy giảm trí nhớ do thiếu máu não cục bộ Phổ biến là các mô hình làm tắc và làm hẹp các động mạch nuôi não chuột. Những mô hình này đã đƣợc sử dụng rộng rãi để gây ra suy giảm lƣu lƣợng máu não, có nguy cơ gây ra tổn thƣơng về thần kinh, chủ yếu là vùng hồi hải mã và vùng vỏ não – những vùng rất quan trọng trong quá trình ghi nhớ và nhạy cảm với thiếu máu não cục bộ do giảm lƣu lƣợng tuần hoàn não tại thời điểm bắt đầu thắt mạch.  Mô hình thắt 4 mạch máu nuôi não (four- vessel occlusion – 4VO): Mô hình này đƣợc tiến hành trên chuột cống trắng do Pulsinelli và cộng sự phát minh vào năm 1982 [62] . Nguyên tắc: 2 động mạch đốt sống đƣợc thắt vĩnh viễn và 2 động mạch cảnh đƣợc thắt tạm thời trong khoảng 10- 30 phút. Ưu điểm: mô hình đƣợc sử dụng khá rộng rãi và hữu ích. Nhược điểm: khó thực hiện do tỷ lệ chết cao, tỷ lệ thành công từ 50 - 75% tùy thuộc mỗi dòng chuột.  Mô hình thắt 3 động mạch [41] Nguyên tắc: thắt 3 mạch máu nuôi não bao gồm một động mạch nền và hai động mạch cảnh chung để giảm lƣu lƣợng máu qua động mạch đốt sống trong khi thắt hai động mạch cảnh chung. Ưu điểm: làm giảm lƣu lƣợng máu lên não đáng kể, hạn chế đƣợc cơ chế bù trừ của tuần hoàn máu lên não chuột khi chỉ thắt hai động mạch cảnh. Nhược điểm: khó thực hiện, xâm lấn cao gây tổn thƣơng cột sống cổ, tỉ lệ tử vong cao.  Mô hình thắt 2 động mạch (2 vessel occlusion – 2VO) [98] 9 Nguyên tắc: thắt hai bên động mạch cảnh chung vĩnh viễn. Ưu điểm: mô hình hóa giảm tƣới máu não mãn tính hay xảy ra ở ngƣời cao tuổi và bệnh nhận bị sa sút trí tuệ. Nhược điểm: giảm lƣu lƣợng máu não đột ngột và nhanh chóng sau 2VO gây chết nhiều động vật thí nghiệm, mô hình chỉ giới hạn áp dụng ở chuột cống không phù hợp cho chuột nhắt.  Mô hình kết hợp giữa 2VO với các mô hình bệnh khác: Mô hình thắt hai động mạch cảnh (2VO) kết hợp bệnh đái tháo đƣờng tuyp II, mô hình gây tắc động mạch cảnh kết hợp với bệnh Alzheimer [79].  Mô hình thắt 2 mạch máu nuôi não tạm thời kèm theo hạ huyết áp (T2O+ hypo): Mô hình này đƣợc tiến hành trên chuột cống trắng do tác giả Smith và cộng sự phát minh năm 1984 [67] . Nguyên tắc: thắt 2 động mạch cảnh chung tạm thời trong khoảng 15- 30 phút và gây hạ huyết áp bằng thuốc hoặc bằng cách rút máu đuôi chuột trong thời gian chuột bị thắt 2 động mạch cảnh. Khi thắt tạm thời hai động mạch cảnh chung gây giảm lƣu lƣợng máu tới não qua hai động mạch cảnh trong, đồng thời rút máu đuôi làm giảm lƣu lƣợng máu qua động mạch đốt sống – thân nền tới não, lƣu lƣợng máu qua động mạch đốt sống – thân nền giảm không đủ bù trừ cho việc giảm lƣu lƣợng máu chảy qua động mạch cảnh trong gây ra thiếu máu não tạm thời [67], [98]. Ưu điểm: đơn giản, động vật có khả năng sống sót cao để phục vụ cho nghiên cứu kéo dài. Bên cạnh đó mô hình đã đƣợc cải tiến tiến hành trên chuột nhắt. Mô hình này hiện nay đang đƣợc sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu dƣợc lý bảo vệ tế bào thần kinh cũng nhƣ nghiên cứu cơ chế tổn thƣơng do thiếu máu não trên toàn thế giới. 1.3.5. Một số mô hình gây suy giảm trí nhớ khác  Mô hình suy giảm trí nhớ do tuổi tác: Nguyên tắc: Những động vật già thƣờng đƣợc sử dụng trong nghiên cứu bởi tuổi tác có liên quan tới sự suy giảm nhận thức và thay đổi hành vi tƣơng đồng với cơ chế bệnh sinh của bệnh Alzheimer [94]. Ưu điểm: không xâm lấn, tự nhiên, trung tâm thần kinh không chịu tác động bên ngoài. 10 Nhược điểm: khó đánh giá mức độ suy giảm trí nhớ cũng nhƣ khó quan sát đƣợc tác dụng của thuốc.  Mô hình lão hóa cấp tốc (SAMs) Nguyên tắc: mô hình SAMP8 (senescence-accelerated prone 8) có rất nhiều đặc điểm của bệnh Alzheimer. Mô hình này đƣợc thiết lập thông qua sự lựa chọn kiểu hình từ một nguồn gen chung của chủng chuột AKR/J [91], [94]. Ưu điểm: chủng SAMP8 là mô hình động vật gặm nhấm đƣợc tin tƣởng nhất và có nhiều tƣơng quan với bệnh suy giảm trí nhớ do có những khiếm khuyết đặc trƣng trong học tập và trí nhớ bởi việc sản xuất quá mức protein tiền thân amyloid (APP) và tổn thƣơng oxy hóa não. Mô hình này đƣợc sử dụng để nghiên cứu cơ chế suy giảm trí nhớ và nhận thức liên quan đến tuổi ở cả hai mức độ gen và protein. Nhược điểm: tốn kém và khó thực hiện.  Mô hình suy giảm trí nhớ bởi chế độ ăn giàu chất béo Nguyên tắc: Trong não cholesterol đóng vai trò quan trọng trong lắng đọng của amyloid peptid. Chế độ ăn giàu cholesterol sẽ tăng cƣờng kết tập và lắng đọng của protein amyloid, sau đó tƣơng tác với tế bào não gây viêm não và stress oxy hóa [78], [94]. Ưu điểm: mô tả đƣợc một số biểu hiện trong Alzheimer nhƣ suy giảm nhận thức và tăng cholesterol. Nhược điểm: tốn thời gian. Ngoài ra còn một số mô hình gây suy giảm trí nhớ khác nữa nhƣ mô hình gây suy giảm trí nhớ do ethanol, do tổn thƣơng não, do thiếu thiamin, do cắt bỏ thùy khứu giác…[94] 1.4. Các test đánh giá hành vi trên động vật thực nghiệm đƣợc gây mô hình suy giảm trí nhớ 1.4.1. Test né tránh thụ động (Passive avoidance test – PAT)  Mục đích: test né tránh thụ động đƣợc sử dụng để đánh giá trí nhớ dài hạn của động vật thí nghiệm [20], [36].  Nguyên tắc: test này dựa trên sự mâu thuẫn giữa bản năng sợ hãi vùng không gian mở, có ánh sáng của các loài gặm nhấm với phản xạ trốn tránh có điều kiện vùng không gian nguy hiểm đã đƣợc nhận diện trƣớc đó. Chuột là loài gặm nhấm ƣa hoạt động trong tối, tránh ánh sáng. Dựa trên đặc điểm sinh lý này, các nhà nghiên cứu thiết 11
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

thumb
Lv duong quy...
95
1486
67

Tài liệu vừa đăng

Tài liệu xem nhiều nhất