NGHIÊN cứu CHIẾT TÁCH GOSSYPOL từ cây BÔNG vải - Pdf 20

Mở đầu
Ung thư là căn bệnh gây tử vong hàng đầu hiện nay ở Việt Nam. Theo
thống kê của Hội Ung thư TP. Hồ Chí Minh, hàng năm Việt Nam có khoảng
200.000 bệnh nhân ung thư mắc mới với khoảng 150.000 bênh nhân tử vong vì
căn bệnh này, trong đó thường gặp nhất là ung thư phổi, ung thư gan, ung thư dạ
dày ở nam giới ung thư vú, ung thư cổ tử cung và ung thư phổi ở nữ giới. Phần
lớn bệnh nhân được phát hiện đã ở giai đoạn muộn, tỷ lệ chữa khỏi bệnh thấp, chi
phí điều trị bệnh cao và kéo dài. Các thuốc ung thư thế hệ mới thường có giá
thành cao nên ít bệnh nhân có điều kiện tiếp cận trong khi các thuốc hoá trị liệu
cổ điển mặc dù có giá thành hạ nhưng nhiều tác dụng phụ.
Gossypol là một hợp chất polyphenol được tìm thấy trong hạt của các loài
thuộc chi bông Gossypium, họ Malvaceae. Gossypol đã được biết điến với rất
nhiều hoạt tính sinh học có giá trị như tác dụng chống ôxy hoá, tránh thai nam,
chống ký sinh trùng, chống HIV và chống ung thư. Gần đây, gossypol đã thu hút
sự chú ý của các nhà khoa học với vai trò là một chất “mimetic BH3” (bắt chước
BH3) trong tự nhiên, có khả năng ức chế các protein anti-apoptosis thuộc họ Bcl-
2. Các protein này thường được biểu hiện quá mức ở một số loại tế bào ung thư,
làm cho các tế bào ung thư không chết theo chương trình (apoptosis), trở nên
kháng thuốc hoặc kém nhạy cảm với các thuốc hoá trị liệu. Gossypol (cũng như
một số thuốc đang được thử nghiệm trên lâm sàng khác như ABT-263, obatoclax
(GX15-070) có tác dụng ức chế các protein anti-apoptosis từ đó giúp cho các tế
bào ung thư có thể chết theo chương trình, giảm sự kháng thuốc hoặc giúp cho
các tế bào ung thư trở lên nhạy cảm hơn với các thuốc hoá trị liệu. Gossypol có 2
đồng phân quang học là (-)-gossypol và (+)-gossypol, trong đó (-)-gossypol được
xem là có nhiều hoạt tính sinh học mạnh hơn (+)-gossypol như tác dụng chống
ung thư, tránh thai nam, chống HIV. Hiện nay, (-)-gossypol là thuốc đầu tiên
1
được sử dụng theo đường uống tác dụng đến đích Bcl-2 đang được thử nghiệm
trên lâm sàng pha II tại Mỹ.
Ở nước ta, bông vải là loại cây công nghiệp được trồng phổ biến, chủ yếu
để cung cấp xơ bông phục vụ cho ngành công nghiệp dệt may. Hiện nay, diện

trong đó các loài có giá trị thương phẩm được trồng phổ biến trên thế giới bao
gồm: G. hirsutum, G. barbadense, G. arboreum và G. herbaceum. Ở Việt Nam,
có 5 loài thuộc chi bông là G. hirsutum, G. barbadense, G. arboreum và G.
herbaceum và G. acuminatum [1].
3
Cây bông là loại cây duy nhất trong tự nhiên được sử dụng vừa làm thực
phẩm, vừa để cung cấp sợi. Cây bông được trồng ở vùng nhiệt đới hay á nhiệt đới
ở khắp nơi trên thế giới. Trong liên vụ 2003-2004, sản lượng sợi bông trên toàn
thế giới ước đạt 88 triệu kiện, trong đó đứng đầu là Trung Quốc, tiếp theo là Mỹ,
Ấn Độ và Pakistan chiếm xấp xỉ 3/4 sản lượng bông của toàn thể giới [71].
Hạt bông là một trong các loại hạt có hàm lượng dinh dưỡng cao, chứa từ
16-24% protein và từ 13-24% dầu trong tổng khối lượng nhân hạt. Cùng với sợi
bông thì dầu và các protein từ hạt bông là hai sản phẩm chủ yếu từ cây bông. Dầu
ép từ hạt bông sau khi loại bỏ gossypol được dùng làm dầu ăn, dùng trong công
nghiệp đồ hộp hoặc làm xà phòng. Dầu hạt bông gồm các acid béo không no
(acid oleic 40-50%, linoleic 25-30%), các acid béo no (acid palmatic, stearic 20-
25%). Hiện nay, trong nhóm các sản phẩm dầu từ hạt trên thế giới, dầu hạt bông
đứng vị trí thứ 3 (50 triệu tấn) sau dầu đậu nành (242 triệu tấn) và dầu hạt cải (52
triệu tấn) [72]. Khô dầu hạt bông có hàm lượng protein cao (40-42%) được sử
dụng làm thức ăn gia súc hay làm phân bón. Trong hạt bông còn có các flavonoid
là các glucoside của quercetol và kaempferol và chất màu gossypol [4].
Ở Việt Nam, cây bông là cây công nghiệp quan trọng đã được nhà nước đưa
vào chương trình phát triển chiến lược để hướng tới phục vụ cho ngành công
nghiệp dệt may. Hiện nay, diện tích trồng bông tại Việt Nam tập trung chủ yếu ở
Tây Nguyên (42%), vùng duyên hải miền Trung (33%), miền Bắc (20%) và
Đông Nam bộ (5%). Diện tích trồng cây bông vải của nước ta liên vụ 2009-2010
ước đạt 8.500 ha, sản lượng hạt bông thu được ước đạt 10.000 tấn và sản lượng
xơ bông ước đạt 3.500-3.700 tấn. Tuy nhiên, với sản lượng xơ bông nêu trên chỉ
đáp ứng được khoảng 2% nhu cầu của ngành công nghiệp diệt may. Hiện nay,
diện tích trồng cây bông vải nước ta vẫn đang được tiếp tục mở rộng, ước tính

barbadense thương mại cho thấy rằng với một giống cây trồng nhất định, môi
trường có tác động đến lượng gossypol tổng số trong hạt nhưng không ảnh
hưởng đến tỷ lệ (+)- và (-)-gossypol [52]. Hơn nữa, tỷ lệ (+)- và (-)-gossypol vẫn
không đổi trong một cây nhất định bất chấp hạt đó được lấy từ quả thu hái từ đầu
hay cuối vụ hoặc hạt từ quả đó ở gốc hay đỉnh của cây.
1.2. Đặc tính của gossypol
1.2.1. Đặc tính lý hoá học của gossypol
Gossypol (1,1’6,6’,7,7’-hexahydroxy-5,5’-di-isopropyl-3,3’-dimethyl-
(2,2’-binaphthalene)-8,8’-dicarboxaldehyde) là một hợp chất polyphenol mầu
vàng, được tìm thấy chủ yếu trong các loài thuộc chi bông Gossypium họ
Malvaceae. Ngoài ra, gossypol còn được tìm thấy trong vỏ và hoa của cây nhiệt
đới Thespesia populinea, một loại cây phổ biến ở Châu Phi, Châu Á và các đảo ở
Thái Bình Dương. Gossypol có cấu tạo gồm 2 khung naphtalene đối xứng, mỗi
khung chứa 3 nhóm -OH và 1 nhóm -CHO (Hình 1.3).
6
OHCHO
HO
HO
OH CHO
OH
OH
Gossypol
1
2
3
4
5
6
7
8

Gossypol tồn tại ở 3 dạng tautomeric khác nhau là: aldehyde, ketone và
hemiacetal trong các dung môi khác nhau (Hình 1.5). Trong các hệ dung môi
thông dụng, gossypol tồn tại chủ yếu ở dạng ketone, nhưng trong các loại dung
môi trơ như chloroform, acetone, dioxane hay trong điều kiện acid, gossypol tồn
tại chủ yếu ở dạng aldehyde. Trong các dung môi phân cực như dimethyl sulfoxide
(DMSO) trong môi trường kiềm, gossypol tồn tại ở trạng thái cân bằng giữa các
dạng hemiacetal, dạng aldehyde và dạng ketone. Vì vậy, gossypol thường được
hòa tan trong DMSO khi nghiên cứu hoạt tính sinh học, khi đó các dạng
tautomeric của gossypol có thể cùng đóng góp vào hoạt tính sinh học của nó.
OHCHO
HO
HO
OH CHO
OH
OH
d¹ng aldehyde
O
HO
HO
O
OH
OH
HO
H
OH
H
d¹ng hemiacetal
OH
O
HO

mô hình in vivo bao gồm chuột cống, chuột nhắt, khỉ, chuột đồng, thỏ, bò và cả
trên người. Khi cho uống G-AA với liều 5-10 mg/kg thể trọng trong vòng 12
tuần thì gây vô sinh trên chuột đực. Trên thỏ đực, với liều từ 1,25-10 mg/kg thể
trọng/ngày trong vòng 5-14 tuần làm giảm khả năng di động của tinh trùng
nhưng không làm giảm số lượng tinh trùng. Khi cho khỉ đực trưởng thành uống
G-AA với liều 5 hay 10 mg/kg thể trọng trong vòng 6 tháng cho thấy nồng độ và
khả năng di động của tinh trùng giảm, mặc dù không có sự khác biệt về nồng độ
testosterone trong máu [49].
Nghiên cứu cho thấy (-)-gossypol có hoạt tính tránh thai manh hơn (+)-
gossypol. Sử dụng (+)-gossypol với liều 30 mg/kg theo đường uống trong vòng
14 ngày không những không có hoạt tính tránh thai mà còn gây độc trên chuột
9
cống đực. Trong khi đó, (-)-gossypol với liều 30 mg/kg thể trọng theo đường
uống trong vòng 7 ngày thể hiện rõ hoạt tính tránh thai trên chuột cống đực [61].
Thử nghiệm lâm sàng trên 10.000 người đàn ông tình nguyện Trung Quốc
vào năm 1978, liều 20 mg/ngày, trong 75 ngày, sau đó với liều duy trì 50 mg/tuần
cho thấy chỉ có một số ít trường hợp (0,75%) bị tăng kali huyết, và 10% số đàn
ông dùng gossypol trên 1 năm không phục hồi được quá trình tạo tinh trùng. Một
thử nghiệm quốc tế khác trên 151 đàn ông Brazil, Nigeria, Kenya và Trung Quốc
cho thấy, khi dùng 15 mg gossypol/ngày trong 12 đến 16 tuần, sau đó dùng liều
7,5-10 mg/ngày trong vòng 40 tuần không gây triệu chứng tăng kali huyết và quá
trình tạo tinh trùng được phục hồi sau khi dừng sử dụng gossypol [14].
1.2.2.2. Hoạt tính chống virus, vi sinh vật và động vật nguyên sinh
Lin và cộng sự (1989) đã báo cáo gossypol ức chế quá trình tái bản của
virus HIV loại 1 (HIV-1) và ông nhận thấy rằng (-)-gossypol (IC
50
= 5,2 µM) ức
chế mạnh hơn (+)-gossypol (IC
50
= 50,7 µM) [33]. Bên cạnh đó, gossypol cũng

falciparum [44]. Hoạt tính chống sốt rét của gossypol và dẫn xuất thông qua sự
ức chế LDH, một enzyme quan trọng nhất trong chu trình sống kỵ khí của P.
falciparum. Nghiên cứu trên Entamobea histolytica cũng cho thấy gossypol có
khả năng ức chế alcohol dehydrogenase và các malic enzyme, (-)-gossypol có
hoạt tính mạnh hơn gossypol racemic và (+)-gossypol. (-)-Gossypol có hoạt tính
ức chế malic enzyme mạnh hơn 3,6 và 13 lần so với gossypol racemic và (+)-
gossypol. Tác dụng ức chế alcohol dehydrogenase của (-)-gossypol mạnh gấp 1,9
và 2,9 lần so với gossypol racemic và (+)-gossypol [45]. Gossypol cũng đã được
báo cáo là có khả năng ức chế Trypanosome, một ký sinh trùng gây bệnh mãn
tính được gọi là ốm ngủ (sleeping sickness) với IC
50
khoảng 7,8 ppm sau 24 h xử
lý với gossypol. Trên T. crizi gossypol ức chế các oxidoreductase như alpha-
hydroxyacid và malate dehydrogenase, các enzyme liên kết với NAD và
glutamate dehydrogenase, malic enzyme, glucose-6-phosphate dehydrogenase,
các enzyme phụ thuộc vào NADP [16]. Theo đó, cơ chế chống ký sinh trùng của
gossypol có thể là sự ức chế chọn lọc các enzyme thiết yếu của ký sinh trùng.
1.2.2.3. Hoạt tính chống ôxy hoá
Giống như nhiều hợp chất phenolic khác như coumaric acid, gallic acid,
quercetin, myricetin, catechin, gallocatechin, gossypol cũng là một chất chống
ôxy hoá tự nhiên hiệu quả. Ví dụ, gossypol có khả năng bảo vệ caroten chống lại
các peroxide béo in vitro. Các sản phẩm từ hạt bông chứa gossypol có khả năng
ức chế quá trình phân huỷ và ôi của carotene in vitro. Gossypol cũng có thể đóng
vai trò là chất chống ôxy hoá bảo vệ caroten in vivo. Gossypol có khả năng ức
11
chế quá trình peroxy hoá các vi thể gan chuột khi ủ với ferric/ascorbate (IC
50
<
0,1 µM) [28]. Gossypol còn có tác dụng làm bền dầu biodiesel hạt bông. Với
nồng độ 0,1% gossypol, chỉ số bền với quá trình ôxy hoá (oxidation stability

vào khoảng 5 µM. Trong khi đó các dòng tế bào
ung thư khác và dòng nguyên bào sợi bình thường chỉ nhạy cảm với gossypol ở
nồng độ trên 20 µM. Mặc dù gossypol có độc tính tế bào cao trên môi trường
nuôi cấy nhưng liều gây chết của nó lại khá cao (LD
50
= 2400 mg/kg) trên chuột
cống, điều này đã chỉ ra rằng gossypol có độc tính thấp in vivo trên các mô bình
thường. Với độc tính thấp của gossypol trên in vivo cùng với tác dụng đặc hiệu
của nó trên một số dòng tế bào ung thư làm cho gossypol rất có tiềm năng làm
thuốc điều trị ung thư [53].
Kể từ đó đã có rất nhiều báo cáo về tác dụng chống ung thư in vitro của
gossypol trên các tế bào ung thư khác nhau như ung thư buồng trứng (IC
50
từ 1,5-
3,8 µM) [66], ung thư tiền liệt tuyến (IC
50
= 10 µM) [68], ung thư vú ( MCF-7,
IC
50
= 3,4-24 µM) [7, 24, 64], ung thư dạ con (IC
50
= 2,9-14 µM) [29], ung thư
tuyến thượng thận (IC
50
= 1,3-2,9 µM) [29], ung thư phần tuỷ tuyến giáp (IC
50
=
18,9 µM) [29], ung thư phổi (IC
50
= 0,5 µM trên A549 và 30 µM trên H69) [13,

máu [50]. Gossypol cũng có tác dụng chống lại các dòng tế bào ung thư kháng
với các thuốc chống ung thư đã được sử dụng trên lâm sàng như adriamycin,
vinblastine, cisplatine [24]. Điều đáng lưu ý là (-)-gossypol thể hiện độc tính tế
bào một cách chọn lọc được thể hiện bằng liều gây độc của nó trên các dòng tế
bào thường cao hơn so với các dòng tế bào ung thư. (-)-Gossypol có hoạt tính
chống tăng sinh gấp 5-10 lần trên các dòng tế bào ung thư khi so sánh với các tế
bào gan bình thường trên môi trường nuôi cấy [6]. Trong nghiên cứu của Oliver
và cộng sự, (-)-gossypol ức chế sự sinh trưởng của 10 dòng tế bào ung thư biểu
mô hình vảy ở đầu và cổ với IC
50
trong khoảng 2.5-10 µM, trong khi đó giá trị
này trên nguyên bào sợi bình thường cao gấp 2-10 lần và trên keratinocyte cao
gấp 2-3 lần [41].
Cơ chế gây độc tế bào của gossypol cũng đã được nghiên cứu. Gossypol
đã được biết đến từ những năm 1990 với vai trò là một chất ức chế các enzyme
trong tế bào chất và ty thể có liên quan đến quá trình tạo năng lượng của tế bào
[58], ức chế các enzyme liên quan đến quá trình tái bản và sửa chữa ADN bao
gồm ADN-polymerase α, topoisomerase II và làm cản trở quá trình tổng hợp
ADN. Với nồng độ 10 µM, gossypol đã được báo cáo là đã có tác dụng ức chế
quá trình tổng hợp ADN bằng cách cản trở checkpoint G1/S trên MCF-7 sau 24 h
[32]. Gossypol có thể điều hoà chu trình tế bào bằng cách điều biến protein điều
khiển chu trình tế bào Rb và cyclin D1 và quá trình phosphoryl hoá Rb. Xử lý tế
bào Ramos với gossypol không chỉ gây dừng chu trình tế bào ở pha G0/G1 mà
còn làm tăng quá trình apoptosis và ức chế sinh trưởng của tế bào gây ra bởi
etoposide (VP-16), doxorubicin hydrocloride (ADM), vincristine (VCR), và
paclitaxel (Taxol) [31].
Gossypol cũng đã được chứng minh là gây ra apoptosis trên nhiều dòng tế
bào ung thư như các tế bào ung thư ruột kết [67], ung thư máu [17], ung thư tiền
14
liệt tuyến [67], ung thư bàng quang [34]. Trong các nghiên cứu này, tác dụng gây

[63]. Sử dụng kết hợp docetaxel và (-)-gossypol
làm tăng cường hoạt tính chống ung thư tiền liệt tuyến PC-3 của docetaxel cả in
vitro và in vivo (mô hình xenograft trên chuột nhắt). Tác dụng chống ung thư của
(-)-gossypol thông qua sự ức chế protein anti-apoptosis Bcl-x
L
cùng với sự tăng
cường biểu hiện các protein pro-apoptosis là Noxa và Puma [37].
15
Đặc biệt, đã có nhiều thử nghiệm lâm sàng về tác dụng chống ung thư của
gossypol trong những năm gần đây. Một trong những thử nghiệm lâm sàng đầu
tiên vào năm 1993 sử dụng gossypol theo đường uống với liều 30-70 mg trên 21
bệnh nhân ung thư thượng thận di căn, 30% trong số bệnh nhân này có phản ứng
tốt với liệu pháp, trong đó có 3 bệnh nhân giảm trên 50% kích thước khối u sau 6
tuần điều trị [19]. Một thử nghiệm lâm sàng khác, pha I/II, trên 20 phụ nữ bị mắc
ung thư vú di căn với liều 30-50 mg gossypol/ngày theo đường uống cho thấy có
1 bệnh nhân ít đáp ứng với thuốc, 2 bệnh nhân giảm trên 50% các marker ung
thư trong huyết thanh. Các tác dụng phụ bao gồm buồn nôn, mệt mỏi, thay đổi vị
giác, tiêu chảy. Độc tính trên da đã giới hạn liều sử dụng gossypol, liều dung nạp
tối đa là 40 mg/ngày [56].
AT-101 là đồng phân (-)-gossypol đã được công ty dược Ascente
Therapeutics thử nghiệm lâm sàng pha I trên bệnh nhân ung thư để xác định liều
dung nạp tối đa và phác đồ điều trị của thuốc này khi sử dụng đơn lẻ [46]. Thử
nghiệm lâm sàng pha I để đánh giá thuốc khi sử dụng phối hợp với cisplatine và
etoposite trên bệnh nhân ung thư phổi tế bào nhỏ (SCLC) cũng đang được tiến
hành [69]. Một thử nghiệm lâm sàng khác ở pha I/II cũng đang được tiến hành tại
Mỹ trên bênh nhân ung thư tiền liệt tuyến. Hai mươi ba bệnh nhân nam bị mắc
ung thư tiền liệt tuyến mới sử dụng hoá trị liệu nhưng có PSA (Prostate-Specific-
Antigen) tăng được uống 30 mg (-)-gossypol trong 21 ngày trong chu trình điều
trị 28 ngày, sau 20-24 tuần điều trị cho thấy giảm chỉ số PSA trong một số trường
hợp. 5 trong số 23 bệnh nhân không thể tiếp tục sử dụng thuốc do tác dụng phụ

dịch mã. Toàn bộ kết quả này làm mất cân bằng giữa quá trình tái bản của tế bào
và quá trình chết của tế bào trong quần thể tế bào ung thư dẫn đến sự phát triển
của mô khối u [46].
17
1.3.2. Tình hình phát triển bệnh ung thư trong nước và trên thế giới
Ung thư là một trong những nguyên nhân gây chết hàng đầu ở các nước
phương Tây. Ở Mỹ và một số nước Châu Âu, ung thư là nguyên nhân gây chết
thứ 2 đứng sau bệnh tim mạch. Riêng ở Mỹ, kể từ năm 1999, số người chết ở độ
tuổi dưới 85 vì bệnh ung thư đã vượt qua bệnh tim. Ở Mỹ, hàng năm có hơn 1,3
triệu ca ung thư mắc mới, trong đó không kể có trên 1 triệu ca hàng năm. Mức độ
nguy hiểm cao nhất trong các bệnh ung thư là ung thư phổi, ung thư ruột kết, ung
thư trực tràng, ung thư vú và ung thư tiền liệt tuyến. Hàng năm có hơn 570 nghìn
người chết bởi ung thư tại Mỹ [46].
Tại Việt Nam, ung thư là căn bệnh gây tử vong hàng đầu. Theo thống kê,
hàng năm Việt Nam có khoảng 200.000 người mắc bệnh ung thư và 150.000
bênh nhân tử vong vì căn bệnh này. Chỉ tính riêng tại TPHCM, mỗi năm có
khoảng 5.500-6.000 ca ung thư mới, trong đó thường gặp nhất là ung thư phổi,
gan, dạ dày ở nam giới; ung thư vú, cổ tử cung, phổi ở nữ giới [73].
1.3.3. Sơ lược về các thuốc điều trị ung thư
Cùng với phương pháp điều trị tại chỗ như phẫu thuật và xạ trị phương pháp
điều trị toàn thân bằng hoá trị liệu đã góp phần quan trọng vào điều trị và chăm
sóc bệnh nhân ung thư. Các thuốc chống ung thư đang được sử dụng trong hoá trị
liệu hiện nay có thể chia thành các nhóm như sau:
- Nhóm chống chuyển hoá: Các thuốc thuộc nhóm này tác động vào quá trình
chuyển hoá các chất có nhân pyrimidine và purine. Ví dụ, 5-fluorouracil ức chế
sinh tổng hợp vòng purine, ức chế methyl hoá acid deoxyurydylic thành acid
thymidylic. Methotrexate ức chế men khử dihydrofolate reductase cần thiết cho
việc tạo các folate khử vốn là các gốc methyl trong tổng hợp thymidine…
- Nhóm alkyl hoá, mutard nitơ: Các nhóm alkyl hóa có trong cấu trúc phân tử sẽ
gắn vào nhóm ái điện tử trong ADN tạo ra các liên kết chéo giữa 2 chuỗi ADN

protease trong họ caspase theo cả hai con đường. Con đường bên ngoài là hoạt
19
hoá caspase-8 (caspase 10 trên người) xảy ra khi quá trình trimer hoá thụ thể cái
chết (death receptor) trên màng tế bào. Con đường bên trong (còn được gọi là
con đường ty thể hay con đướng stress) hoạt hoá caspase-9 bởi protein Apaf-1
khi cytochrome c được giải phóng ra khỏi ty thể phản ứng với các stress khác
nhau như mất các cytokine và sai hỏng trong ADN. Các caspase khởi đầu
(initiator caspase) này có thể phân cắt và hoạt hóa các caspase thi hành (effector
caspase) (caspase-3, caspase-6 và caspase-7), gián tiếp làm phá huỷ tế bào bằng
cách phân cắt hàng loạt các protein thiết yếu của tế bào [58]. Hình 1.6 mô tả quá
trình apoptosis thông qua con đường ty thể gây ra bởi hóa trị liệu hoặc tia xạ.
Hình 1.6. Apoptosis thông qua con đường ty thể [35]
20
Con đường bên trong được kiểm soát bởi họ protein Bcl-2, thông qua sự
điều khiển tính nguyên vẹn của màng ngoài ty thể. Các protein thuộc họ Bcl-2
(B-cell lymphoma 2) có thể phân làm 3 nhóm:
- Các protein anti-apoptotic (pro-survival): chúng có trình tự tương đồng tại
các domain BH1, BH2, BH3 và BH4 (BH = Bcl-2 homology), ví dụ như các Bcl-
2, Bcl-x
L
, Bcl-w, Mcl-1, A1 và ở người là Bcl-B.
- Các protein pro-apoptotic: chúng có trình tự tương đồng tại các domain
BH1, BH2 và BH3. Ví dụ như Bax và Bak và ít được nghiên cứu hơn là Bok.
- Các protein BH3-only: là các pro-apoptotic nhưng chỉ có trình tự tương
đồng ở domain BH3 bao gồm Bim, Bad, Bid, Bik, Bmf, Puma, Noxa và Hrk.
Khi tiếp nhận được tín hiệu cái chết, Bax và Bak có thể tạo thành dạng
oligomer trên màng ngoài ty thể, giải phóng cytochrome c và hoạt hoá caspase,
trong khi đó các protein anti-apoptosis lại ngăn cản quá trình giải phóng này bằng
cách cản trở sự hoạt hóa Bax và Bak. Các protein BH3-only đóng vai trò khởi
động cái chết của tế bào, hoạt tính của chúng đựơc kiểm soát chặt chẽ bởi các cơ

cho tế bào ung thư trở lên nhạy hơn với các thuốc hoá trị liệu khác như
dexamethasone, vincristine, và L-asparagine [5].
Obatoclax (GX15-070), đây là một dẫn xuất indol bipyrrol của prodiginine
trong vi khuẩn được phát triển bởi hãng dược phẩm Gemin X Biotechnology
(Canada), có đặc tính bắt chước BH3. Khác với ABT-737, obatoclax có khả năng
ức chế không những Bcl-2 mà còn có khả năng ức chế cả Mcl-1. Obatoclax gây
apoptosis trên các dòng tế bào ung thư máu, ung thứ vú và thậm trí trên cả các
dòng tế bào đã kháng với các thuốc khác như melphalan, ABT-737 hoặc
bortezomib. Đã có nghiên cứu cho thấy rằng obatoclax liên kết với Bcl-w, Bcl-x
L
và Mcl-1 tái tổ hợp và làm phá vỡ mối tương tác Mcl-1/Bak trong tế bào [35].

Hinh 1.7. Mô hình liên kết giữa Bcl-2 với (-)-gossypol và Bim
22
Nhờ vào quá trình sàng lọc dựa trên cơ sở dữ liệu cấu trúc phân tử để xác
định các phân tử liên kết với rãnh liên kết với BH3 của Bcl-2 và Bcl-x
L
,
Shaomeng Wang đã phát hiện (-)-gossypol có ái lực khá cao với Bcl-2 và Bcl-x
L
.
(-)-Gossypol có giá trị Ki lần lượt là 320 nM và 480 nM với Bcl-2 và Bcl-x
L
. (-)-
Gossypol cũng liên kết với Mcl-1, là một protein anti-apoptosis khác trong họ
này với giá trị Ki là 180 nM. Để hiểu rõ về cơ sở cấu trúc của (-)-gossypol liên
kết với Bcl-2, dựa vào việc mô hình hoá trên máy tính họ đã tiến hành gắn (-)-
gossypol vào rãnh liên kết với BH3 trong Bcl-2. Dựa trên sự mô hình hoá này đã
xác định (-)-gossypol tạo nên mạng lưới liên kết hydro với Arg 146 và Asn 143
trong Bcl-2 thông qua nhóm aldehyde và nhóm hydroxyl lân cận trên vòng

24
• Máy phân cực kế Electronic Polarimeter-P3001 - Viện Dược liệu.
• Máy sắc ký lỏng cao áp (HPLC) của hãng Agilent 1200 (Mỹ) -
Trường Đại học Dược Hà Nội.
• Các thiết bị để nuôi cấy và phân tích độc tính tế bào gồm có: Tủ ấm
CO
2
(INNOVA CO-170), tủ cấy sinh học an toàn cấp II, máy li tâm
(Universal 320R), kính hiển vi ngược (Zeizz), tủ lạnh sâu -25
0
C đến
-80
0
C. Buồng đếm tế bào (Fisher, Hoa kỳ), máy quang phổ (Genios
Tecan) - Viện Hóa học.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp chiết xuất
Quy trình chiết gossypol từ hạt bông được tiến hành dựa theo phương pháp
của Carruth được cải tiến [8].
Hạt bông G. barbadense (giống HD139) sau khi đã cán loại xơ bông được
phơi khô, nghiền nhỏ và phân tách nhân ra khỏi lớp vỏ bên ngoài. Bột nhân thu
được sau đó được xác định độ ẩm trên máy Precisa HA60. Phần nhân hạt thu
được dưới dạng bột được bảo quản ở nhiệt độ -18
0
C cho tới khi được sử dụng để
nghiên cứu tách gossypol.
Bột nhân hạt bông được chiết qua ete dầu (nhiệt độ sôi 30-60
0
C) để loại các
tạp chất kém phân cực và sau đó tiếp tục được chiết bằng diethyl ether. Các quá


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status