Tài liệu Nghiên cứu sự biến đổi của super oxidase dimutase, glutathion peroxidase và tình trạng chống oxy hóa toàn phần (tas) ở bệnh nhân viêm gan b mạn tính

MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục biểu đồ Danh mục hình ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. Một số hiểu biết về gốc tự do trong y sinh học 1.1.1. Khái niệm về gốc tự do 1.1.2. Đặc điểm của gốc tự do (R∙) 1.1.3. Quá trình hình thành các gốc tự do 1.1.4. Trạng thái Stress oxy hóa 1.2. Hệ thống chống oxy hóa trong cơ thể 1.2.1. Các chất chống oxy hóa có bản chất là enzym 3 3 .3 5 .8 9 .9 1.2.2. Hệ thống chống oxy hoá có bản chất không enzym .11 1.2.3. Trạng thái chống oxy hóa toàn phần (TAS) . 14 1.3. Bệnh gan mạn tính do vi rút B 1.3.1. Tình hình nhiễm HBV mạn tính trên thế giới và Việt Nam 1.3.2. Đặc điểm cấu trúc và hệ gen của HBV 1.3.3. Quá trình nhân lên của HBV 14 . 14 16 . 20 1.3.4. Đáp ứng miễn dịch trong nhiễm HBV mạn tính 21 1.3.5 Diễn biến tự nhiên của nhiễm HBV mạn tính 22 1.3.6. Chẩn đoán viêm gan B mạn tính . 24 1.4. Stress oxy hóa trong bệnh lý viêm gan B mạn tính 26 1.4.1. Stress oxy hóa ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính 27 1.4.2. Vai trò của các chất chống oxy hóa ở bệnh nhân viêm gan B 33 mạn tính 1.5. Một số nghiên cứu trong và ngoài nước về hoạt độ SOD, GPx 35 và TAS ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 2.1. Đối tượng nghiên cứu 38 2.1.1. Nhóm bệnh . 38 2.1.2. Nhóm chứng . 39 2.2. Phương pháp nghiên cứu 39 2.2.1. Thiết kế nghiên cứu . 39 2.2.2. Cỡ mẫu 39 2.2.3. Phương tiện nghiên cứu .40 2.3. Nội dung và chỉ tiêu nghiên cứu 40 2.3.1. Nghiên cứu lâm sàng .40 2.3.2. Nghiên cứu cận lâm sàng 41 2.3.3. Xét nghiệm hoạt độ enzym chống oxy hoá và trạng thái 44 và trạng thái chống oxy hóa toàn phần 2.3.4. Sinh thiết gan 2.4. Xử lý số liệu 55 .51 2.5. Các biện pháp khống chế sai số và hạn chế của đề tài 55 2.5.1. Các biện pháp khống chế sai số 55 2.5.2. Hạn chế của đề tài 56 2.6. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu 56 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 58 3.1. Đặc điểm chung của nhóm nghiên cứu và nhóm chứng 58 3.1.1. Đặc điểm về tuổi và giới 3.1.2. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở bệnh nhân viêm gan B 58 . 59 mạn tính 3.2. Xác định hoạt độ SOD, GPx và tình trạng chống oxy hóa 62 toàn phần (TAS) huyết tương ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính 3.3. Đánh giá mối liên quan hoạt độ SOD, GPx và TAS trong 64 huyết tương với lâm sàng và cận lâm sàng ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính 3.3.1. Mối liên quan với tuổi 3.3.2. Mối liên quan với đặc điểm lâm sàng 3.3.3. Mối liên quan với đặc điểm cận lâm sàng . 64 66 .69 CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 81 4.1. Một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở bệnh nhân 81 viêm gan B mạn tính 4.1.1. Đặc điểm về tuổi và giới tính . 81 4.1.2. Một số đặc điểm lâm sàng .84 4.1.3. Một số đặc điểm cận lâm sàng 85 4.1.4. Đặc điểm mô bệnh học nhóm bệnh nhân sinh thiết gan .89 4.2. Hoạt độ SOD, GPx và tình trạng chống oxy hóa toàn phần 92 (TAS) huyết tương ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính 4.2.1. Hoạt độ SOD trong huyết tương 93 4.2.2. Hoạt độ GPx . 95 4.2.3. Trạng thái chống oxy hóa toàn phần (TAS) . 97 4.3. Đánh giá mối liên quan hoạt độ SOD, GPx và TAS trong 99 huyết tương với lâm sàng và cận lâm sàng ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính 4.3.1. Liên quan với tuổi và giới 99 4.3.2. Mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng .100 4.3.3. Liên quan với đặc điểm cận lâm sàng . 100 4.3.4. Liên quan với mô học .103 KẾT LUẬN 105 KIẾN NGHỊ 107 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Phần viết tắt Phần viết đầy đủ ALD (Alcoholic Liver Disease) ALT AST BN CHB DNA ER GPx GTBT HAI Bệnh gan do rượu Alanine aminotransferase Aspartate aminotransferase Bệnh nhân Chronic Hepatitis B: Viêm gan B mạn Deoxyribonucleic acid Endoplasmic Reticulum: Lưới nội chất Glutathione Peroxydase Giá trị bình thường Histology Activity Index: chỉ số hoạt động mô HBcAb bệnh học Hepatitis B core antibody: kháng thể kháng kháng HBeAb nguyênlõi của vi rút viêm gan B Hepatitis B e antibody: kháng thể kháng kháng 13 14 15 16 TT 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 HBeAg nguyên e của vi rút viêm gan B Hepatitis B e antigen: kháng nguyên e của vi rút HBsAb viêm gan B Hepatitis B surface antibody: kháng thể kháng HBsAg kháng nguyên bề mặt của vi rút viêm gan B Hepatitis B surface antigen: kháng nguyên bề mặt HBV của vi rút viêm gan B Hepatitis B virus Vi rút viêm gan B Phần viết tắt Phần viết đầy đủ HCC Ung thư biểu mô tế bào gan HCV Hepatitis C virus KT OHdG SL p** SL ROS SOD TAS TL UTTBG VGC VGMT VRVG B XG Vi rút viêm gan C Kháng thể Hydroxydeoxyguanosine Giá trị p trong kiểm định Mann - Whitney Giá trị p trong kiểm định Kruskal - Wallis Số lượng Reactive oxygen Species Dạng oxy hoạt động Super Oxydase Dimutase Total antioxydant status Trạng thái chống oxy hóa toàn phần của cơ thể Tỷ lệ Ung thư tế bào gan Viêm gan cấp Viêm gan mạn tính Viêm gan vi rút B Xơ gan DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Tên bảng Giá trị tham chiếu một số chỉ số huyết học đang áp dụng Trang 42 tại Bệnh viện 103 2.2. Giá trị tham chiếu một số chỉ số hóa sinh đang áp dụng tại .42 Bệnh viện 103 2.3. Tổn thương mô bệnh học theo Knodell năm 1981 .54 3.1. Đặc điểm về tuổi 58 3.2. Đặc điểm về giới tính 58 3.3. Các triệu trứng lâm sàng hay gặp .59 3.4. Xét nghiệm Enzym gan . 59 3.5. Kết quả xét nghiệm HBV – DNA .60 3.6. Kết quả xét nghiệm HBeAg 61 3.7. Đặc điểm tổn thương gan trên mô bệnh học 61 3.8. Mức độ viêm gan mạn tính theo phân loại Knodell . 62 3.9. Tỷ lệ bệnh nhân định lượng được hoạt độ SOD, GPx .62 và TAS trong huyết tương. 3.10. Hoạt độ SOD (U/ml) ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính . 63 3.11. Hoạt độ GPx (U/ml) ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính . 63 3.12. Hoạt độ TAS (U/ml) ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính 64 3.13. Mối liên quan giữa hoạt độ SOD trong huyết tương với tuổi 64 3.14. Mối liên quan giữa hoạt độ GPx trong huyết tương với tuổi 65 3.15. Mối liên quan giữa hoạt độ TAS trong huyết tương với tuổi . 65 3.16. Mối liên quan giữa hoạt độ SOD trong huyết tương .66 với đặc điểm lâm sàng 3.17. Mối liên quan giữa hoạt độ GPx trong huyết tương .67 với đặc điểm lâm sàng Bảng 3.18. Tên bảng Trang Mối liên quan giữa hoạt độ TAS trong huyết tương .68 với đặc điểm lâm sàng 3.19. Mối liên quan giữa tỷ lệ bệnh nhân phát hiện được SOD 69 với bilirubin toàn phần 3.20. Mối liên quan giữa tỷ lệ phát hiện được TAS . .69 với bilirubin toàn phần 3.21. Mối liên quan giữa hoạt độ SOD, GPx và TAS trong huyết tương 70 với bilirubin toản phần 3.22. Mối liên quan giữa tỷ lệ phát hiện được SOD với enzym gan . 70 3.23. Mối liên quan giữa tỷ lệ phát hiện được TAS với enzym gan .71 3.24. Mối liên quan giữa hoạt độ SOD với Enzym gan 3.25. Mối liên quan giữa hoạt độ GPx trong huyết tương với enzym gan 72 3.26. Mối liên quan giữa hoạt độ TAS trong huyết tương với Enzym gan 74 3.27. Mối tương quan giữa SOD, GPx và TAS trong huyết tương với 72 75 enzym gan 3.28. Mối tương quan giữa SOD, GPx và TAS trong huyết tương 75 với công thức máu 3.29. Mối liên quan giữa tỷ lệ phát hiện được SOD với HBV-DNA 3.30. Mối liên quan giữa tỷ lệ phát hiện TAS với HBV-DNA 3.31. . 76 76 Mối liên quan giữa hoạt độ SOD, GPx và TAS trong huyết tương 77 với HBV - DNA 3.32. Mối liên quan giữa tỷ lệ phát hiện được SOD với HBeAg . 77 3.33. Mối liên quan giữa tỷ lệ phát hiện TAS với HBeAg . 77 3.34. Mối liên quan giữa hoạt độ SOD, GPx và TAS trong huyết 78 tương với HBeAg 3.35. Mối liên quan giữa tỷ lệ phát hiện SOD với mức độ viêm gan .78 mạn tính theo phân loại Knodell Bảng 3.36. Tên bảng Trang Mối liên quan giữa tỷ lệ phát hiện TAS với mức độ viêm gan theo ..79 phân loại Knodell 3.37. Mối liên quan giữa hoạt độ SOD, GPx và TAS trong huyết tương .79 với mức độ viêm gan mạn tính 3.38. Mối tương quan giữa SOD, GPx và TAS trong huyết tương với 80 điểm hoạt độ mô học (HAI) 3.39. Mối liên quan giữa hoạt độ TAS với tổn thương gan 80 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ Tên biểu đồ Trang 3.1. Xét nghiệm Bilirubin máu .60 3.2. Mối liên quan giữa hoạt độ GPx và enzym AST .73 3.3. Mối liên quan giữa hoạt độ GPx với enzym GGT 73 DANH MỤC HÌNH Hình Tên hình Trang 1.1. Các dạng oxy hoạt động trong cơ thể .4 1.2. Phân bố tỷ lệ nhiễm vi rút viêm gan B trên thế giới 15 1.3. Mô hình chu trình thâm nhập và nhân lên của HBV 21 1.4. Stress oxy hóa gây ra bởi HBV . 32 2.1. Máy đọc ELISA DAR 800 . 45 2.2. Hình ảnh bộ kim sinh thiết Hepafix 52 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong các bệnh gan mạn tính, viêm gan vi rút B là một bệnh truyền nhiễm ở người do vi rút viêm gan B (Hepatitis B virus, HBV) gây nên, một bệnh để lại nhiều hậu quả nghiêm trọng , . Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới năm 2012, ước tính có hơn 2 tỷ người đã nhiễm HBV và khoảng 240 triệu người đang mang HBV mạn tính . Bệnh nhân viêm gan B mạn tính (Chronic Hepatitis B - CHB) không được điều trị thường tiên lượng xấu, có thể sẽ dẫn đến xơ gan hoặc ung thư tế bào gan . Hàng năm trên thế giới có khoảng 500 - 700 nghìn người tử vong vì hậu quả của nhiễm HBV . Nhiễm HBV mạn tính là một yếu tố nguy cơ quan trọng trong sinh bệnh học của viêm gan mạn tính, xơ gan và ung thư gan , . Đột biến vùng lõi, vùng Pres và gen X là những yếu tố quan trọng trong sinh bệnh học của ung thư biểu mô tế bào gan , , . Cả hai yếu tố này đều được gắn liền với quá trình stress oxy hóa, quá trình này có thể gây tổn thương lipid, protein và DNA ở mức độ tế bào. Trong cơ thể luôn hình thành một sự cân bằng giữa các dạng oxy hoạt động và các chất chống oxy hóa, đây là một trạng thái cân bằng nội môi nhằm duy trì hoạt động bình thường. Khi mất cân bằng làm gia tăng các dạng oxy hoạt động, được gọi là trạng thái stress oxy hóa… Như vậy, trạng thái stress oxy hóa chính là rối loạn cân bằng giữa các chất chống oxy hóa và chất oxy hóa theo hướng thiên về tạo ra các chất oxy hóa . Tình trạng strees oxy hóa đóng có một vai trò nhất định trong bệnh sinh của bệnh gan mạn tính . Tế bào gan sẽ bị tổn thương khi có dư thừa các gốc tự do trong cơ thể có nguồn gốc từ oxy và nitơ . Ngoài ra stress oxy hóa cũng liên quan đến mức độ của bệnh, ở những bệnh nhân nhiễm HBV mạn tính, quá trình peroxy hóa lipid và tổn thương DNA tăng cao , , . 2 Các enzym như superoxid dismutase (SOD) và glutathion peroxidase (GPx) là những enzym chống oxy hóa cơ bản nhất của cơ thể, trong đó SOD có tác dụng thu dọn các gốc tự do khơi mào phản ứng; GPx có tác dụng làm giảm nồng độ các gốc tự do hoạt động . Bên cạnh đó, tình trạng chống oxy hoá toàn phần trong cơ thể (TAS) có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc dự báo khả năng đáp ứng cơ thể với hiệu quả loại bỏ gốc tự do sinh ra. Nhiều nghiên cứu cho thấy hoạt độ SOD, GPx và nồng độ TAS giảm đáng kể ở nhóm bệnh nhân viêm gan B mạn tính so với nhóm chứng khỏe mạnh hoặc nhóm người mang vi rút không triệu chứng , ; đồng thời theo một số tác giả qua việc xác định hoạt độ của các chất chống oxy hóa có thể đánh giá tình trạng stress oxy hóa . Những vấn đề này ở Việt Nam chưa được nghiên cứu có hệ thống ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính. Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài này nhằm mục tiêu: 1. Xác định hoạt độ SOD, GPx và tình trạng chống oxy hóa toàn phần (TAS) huyết tương ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính. 2. Đánh giá mối liên quan hoạt độ SOD, GPx và TAS trong huyết tương với lâm sàng và cận lâm sàng ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Một số hiểu biết về gốc tự do trong y sinh học 1.1.1. Khái niệm về gốc tự do Gốc tự do là những nguyên tử, nhóm nguyên tử hay phân tử mà lớp ngoài cùng của chúng có các điện tử đơn độc ở quỹ đạo ngoài cùng (điện tử không cặp đôi) , chúng có thể mang điện tích âm hoặc không mang điện và có khả năng phản ứng cao. Quá trình sinh gốc tự do là một quá trình chuyển hóa bình thường của cơ thể. Bình thường gốc tự do tồn tại trong cơ thể với nồng độ thấp và tham gia vào một số chức năng sinh lý nhất định. Với việc nhận một điện tử đầu tiên oxy đã tạo ra gốc superoxyd (O2-), gốc tự do đã hình thành và có khả năng phản ứng cao như hydro peroxyd (H2O2), oxy đơn bội (1O2), gốc hydroxyl (HO), lipid peroxyd (LO) …, người ta gọi là dạng oxy hoạt động. 1.1.2. Đặc điểm của gốc tự do (R∙) Các gốc tự do có tính oxy hóa rất mạnh, có xu hướng lấy điện tử của phân tử bên cạnh ghép đôi với điện tử của gốc tự do. Phân tử bị mất điện tử lại trở thành gốc tự do mới và tác dụng cứ lan truyền, đây chính là nguyên nhân sinh ra chuỗi phản ứng gốc. Vì chứa điện tử không cặp đôi nên gốc tự do bất ổn định về năng lượng và cả mặt động học. Gốc tự do có xu hướng mất điện tử để trở thành gốc khử hoặc nhận điện tử để trở thành gốc oxy hóa. Các gốc tự do chủ yếu là dạng oxy hoạt động được hình thành qua chuỗi hô hấp tế bào, trong quá trình peroxyd hóa lipid của các acid béo chưa bão hòa có nhiều liên kết đôi. Các gốc tự do và các dạng oxy hoạt động có khả năng phản ứng hóa học mạnh, chúng có thể tác dụng dễ dàng với các phân tử sinh học gồm lipid, 4 protein, acid nucleic và có thể gây tác hại đến tính chất sinh học của các phân tử trên. Hậu quả của quá trình này là bẻ gãy các liên kết, tạo ra gốc tự do mới để hình thành liên kết mới, chất mới qua phản ứng giữa các gốc. Trong đời sống tế bào bình thường, oxy là nhiên liệu chủ yếu cần thiết cho sự sống của tế bào và cũng là nguồn gốc chính sản sinh ra gốc tự do. Các dạng oxy hoạt động (reactive oxygen species - ROS) là những gốc tự do, những ion hoạt động, phân tử có chứa nguyên tử oxy, có khả năng sinh ra gốc tự do hoặc được hoạt hóa bởi các gốc tự do . Các gốc tự do trong cơ thể được tạo ra thường xuyên: qua chuỗi hô hấp tế bào, tác nhân phóng xạ, hội chứng viêm, trong hiện tượng thiếu máu cục bộ - tưới máu lại, các tác nhân xenobiotic và một số tác nhân khác. Những dạng ROS quan trọng trong cơ thể sinh vật gồm: anion superoxyd O2-, hydrogen peroxyde (H2O2), gốc hydroxyl (•OH), oxy đơn bội 1 O2, gốc alkoxyl (LO•) hoặc peroxyl (LOO•) … Hình 1.1. Các dạng oxy hoạt động trong cơ thể Nguồn: Jes´us Medina and Ricardo Moreno-Otero (2006) 5 + Superoxyd được tạo thành từ chuỗi hô hấp tế bào hoặc từ một số phản ứng tự oxy hóa và trong quá trình bùng nổ hô hấp của hiện tượng thực bào. e- + •O-O• O2- + Hydrogen peroxyd (H2O2) có thể được hình thành sau phản ứng dị ly của O2- hoặc do phản ứng khử hai điện tử của oxy . H 2O2 có hoạt tính hóa học hạn chế, là chất tan trong lipid và có thể xuyên qua các màng sinh học. + Gốc hydroxyl (•OH) được hình thành từ phản ứng Fenton hoặc phản ứng Haber-Weiss xảy ra chậm . H2O2 + Fe2+ Fe3+ + -OH + -OH Khả năng phản ứng của gốc hydroxyl là rất lớn trong môi trường sinh học, có khả năng phản ứng với rất nhiều thành phần của tế bào. + Gốc alkoxyl (LO•) hoặc peroxyl (LOO•), có thể được tạo ra dưới tác động của một gốc tự do có chứa oxygen (O2-, HO•...) trên những chuỗi acid béo có nhiều nối đôi. + Oxy đơn bội (1O2) là một dạng oxy có năng lượng cao, hình thành khi O2 được cung cấp năng lượng, nó không phải là gốc tự do nhưng có khả năng oxy hóa cực mạnh. Oxy đơn bội được tạo thành ở hệ thống sinh học trong một số sắc tố như chlorophyll, retinal và flavin khi chúng được chiếu sáng với sự có mặt của oxy. Tất cả các gốc tự do của oxy và dạng oxy hoạt động được gọi là các chất oxy hóa (oxydant) hoặc tác nhân gây stress oxy hóa. 1.1.3. Quá trình hình thành các gốc tự do Các gốc tự do trong cơ thể được tạo ra thường xuyên: qua chuỗi hô hấp tế bào, tác nhân phóng xạ, hội chứng viêm, trong hiện tượng thiếu máu cục bộ - tưới máu lại, các tác nhân xenobiotic và một số tác nhân khác. 6 1.1.3.1. Chuỗi hô hấp tế bào Hô hấp tế bào được thực hiện trong ty thể, bao gồm các phản ứng oxy hóa khử oxy để sinh ra nước và năng lượng dưới dạng ATP (phản ứng oxy hóa khử là quá trình cho và nhận điện tử, do vậy sản sinh ra các gốc), O 2 mà chúng ta hít thở nhận một điện tử ở bước đầu tiên tạo ra O2-. O2- sinh ra tỷ lệ thuận với cường độ hô hấp tế bào (tỷ lệ với năng lượng sinh ra), là một gốc anion độc hại ở mức trung bình và chúng bị phân hủy bởi nhiều cơ chế khác nhau. Sự phân huỷ O2- được xúc tác bởi enzym SOD, chuyển thành H2O2 theo cơ chế tự oxy hóa khử. 2 O2- + 2H+ H2O2 + O2 H2O2 thường xuyên sinh ra do sự phân hủy O2-, nồng độ H2O2 (10-8 mol/L) và O2- (10-12 mol/L) trong tế bào tương đối ổn định. Tuy nồng độ thấp như vậy, nhưng sự tồn tại đồng thời của chúng trong môi trường sinh học là rất nguy hại. Phản ứng giữa chúng sinh ra những sản phẩm 1O2 cũng rất nguy hại, gốc •OH với hoạt tính cao, có khả năng phá hủy những cấu trúc hữu cơ bền vững nhất của cơ thể và gây ra các quá trình bệnh lý. Khi không có mặt của ion Fe2+, Cu2+ thì phản ứng này xảy ra chậm, gọi là phản ứng Harber-Weiss. O2- + H2O2 HO• + HO- + 1O2 Khi có mặt của các ion Fe 2+, Cu2+ thì tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh (phản ứng Fenton). Hai tiểu phân O2- và H2O2 không độc có thể tạo ra 1O2, • OH có khả năng phản ứng rất cao, dễ dàng phản ứng với các chất hữu cơ tạo ra các peroxyd và từ đó tạo ra nhiều sản phẩm độc hại cho tế bào. 2 O2- + 2 H+ H2O2 + O2 Và khi đó ion kim loại chuyển tiếp (Fe 2+, Cu2+) dễ dàng phân tách H2O2 thành gốc hydroxyl . 7 Fe2+ + H2O2 HO• + HO- + Fe3+ Gốc •OH có khả năng phản ứng mạnh với hầu hết các phân tử sinh học ở tốc độ khuếch tán, vì vậy nó thường phản ứng trước khi khuếch tán tới những nơi có khoảng cách xa trong tế bào. 1.1.3.2. Tác nhân phóng xạ Các tia phóng xạ hoặc bức xạ có năng lượng cao, có khả năng bẻ gãy một phân tử tạo ra 2 hay nhiều gốc tự do. Trong cơ thể chúng ta chiếm phần lớn là nước, do vậy khi các bức xạ có năng lượng cao tác động trên cơ thể, sẽ phân huỷ nước tạo thành các phân tử khác và sản sinh gốc tự do. 1.1.3.3. Trong hội chứng viêm Khi các tác nhân (là các kháng nguyên) xâm nhập vào cơ thể sẽ bị bạch cầu đa nhân trung tính bắt giữ, đồng thời lại kích hoạt bạch cầu đa nhân trung tính tăng tiêu thụ oxy, kích thích enzym của màng tế bào là NADPH-oxydase, từ đó gây phản ứng xúc tác bởi enzym này, kết quả cuối cùng là tạo ra O2-. Nếu số lượng gốc tự do sinh ra quá nhiều sẽ gây nên một tỷ lệ bạch cầu bị chết, giải phóng các gốc ROS ra ngoại bào gây nên hiện tượng viêm. 1.1.3.4. Trong quá trình thiếu máu cục bộ và tưới máu lại Khi thiếu máu cục bộ do lòng mạch máu bị hẹp hoặc có cục máu đông, các chất xanthine được tích lũy do tăng thoái hóa ATP và xanthine oxydase được hoạt hóa. Khi có sự tưới máu trở lại, với sự có mặt của oxy, xanthine oxydase xúc tác phản ứng chuyển điện tử từ hypoxanthine và xanthine sang O2 và phản ứng oxy hóa xảy ra rất mạnh, một lượng lớn gốc O2- hình thành lại chuyển thành H2O2, •OH và 1O2 . 2 H+ Xanthin dạng oxy hoá + O2- Xanthin + O2 2 H+ 2 O2- H2O2 + 1 O2 8 1.1.3.5. Tác nhân xenobiotic Các chất xenobiotic (thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, chì, CCl 4, dioxyn ...) xâm nhập vào cơ thể bằng nhiều con đường khác nhau, khi vào cơ thể sẽ bị chuyển hóa và làm biến đổi sinh học. Sau quá trình chuyển hóa đó, cấu trúc xenobiotic bị biến đổi rõ rệt, chúng có thể gắn thêm nhóm -OH, -NH2, -SH, -COOH... tạo thành các chất dễ tan trong nước và tiếp tục liên hợp với các chất, đào thải ra khỏi cơ thể. Trong quá trình chuyển hóa các chất xenobiotic, tạo ra các dạng ROS như O2-, 1O2...có độc tính cao và gây ra tình trạng stress oxy hóa. Các chất chống oxy hóa trong cơ thể như SOD, catalase, protein có nhóm SH, ceruloplasmin trong hồng cầu và gan rất nhạy cảm với các xenobiotic. Do vậy, khi có các xenobiotic xâm nhập vào cơ thể, các chất chống oxy hóa này sẽ thay đổi theo hướng chống lại các tác nhân đó. 1.1.3.6. Một số tác nhân khác Trong một số bệnh lý: bệnh đái đường, vữa xơ động mạch, bệnh lý nhãn khoa, lão hóa, bệnh Parkinson và Alzheimer…cũng tăng tạo các dạng ROS. 1.1.4. Trạng thái Stress oxy hóa Khoa học đã minh chứng, oxy vào cơ thể tham gia nhiều phản ứng hóa học và kết quả của quá trình phản ứng đó là tạo ra năng lượng cho hoạt động sống và đồng thời cũng là nguồn sinh ra gốc tự do... Bình thường gốc tự do tồn tại trong cơ thể với nồng độ thấp và tham gia vào một số chức năng sinh lý nhất định.... Với việc nhận một điện tử đầu tiên oxy đã tạo ra gốc superoxyd (O2-), gốc tự do đã hình thành và có khả năng phản ứng cao như hydro peroxyd (H2O2), oxy đơn bội (1O2), gốc hydroxyl (HO), lipid peroxyd (LO) …, người ta gọi là dạng oxy hoạt động. Các nghiên cứu cho thấy nhiều chất có khả năng loại bỏ các dạng oxy