Tài liệu Sulforaphane, thành phần isothiocyanate chính có trong bông cải xanh, kích hoạt sự sản xuất Nitric Oxide thông qua con đường tín hiệu Src, Akt và Enos trên tế bào nội mô mạch máu: Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 3 * 2018 Nghiên cứu Y học
Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 391
SULFORAPHANE, THÀNH PHẦN ISOTHIOCYANATE CHÍNH
CÓ TRONG BÔNG CẢI XANH, KÍCH HOẠT SỰ SẢN XUẤT NITRIC
OXIDE THÔNG QUA CON ĐƯỜNG TÍN HIỆU SRC, AKT VÀ ENOS
TRÊN TẾ BÀO NỘI MÔ MẠCH MÁU
Phạm Ngọc Khôi*
TÓM TẮT
Đặt vấn đề: Bệnh lý xơ vữa động mạch là một trong những nguyên nhân hàng đầu dẫn đến tử vong ở
nhiều quốc gia phát triển trên thế giới. Trong bệnh lý xơ vữa động mạch, sự trương lực mạch máu phụ thuộc vào
các tế bào nội mô bị suy yếu và giãn mạch là một trong những sự kiện quan trọng trong đó endothelial nitric
oxide synthase (eNOS) có chức năng điều hòa trong sinh lý mạch máu. Bên cạnh đó, việc nghiên cứu những hợp
chất thiên nhiên có nguồn gốc từ thực vật đã được chứng minh có vai trò ngăn ngừa hiệu quả mảng xơ vữa động
mạch giúp bảo vệ thành mạch.
Mục tiêu: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hoạt chất sulforaphane (1-is...
9 trang |
Chia sẻ: Đình Chiến | Ngày: 10/07/2023 | Lượt xem: 268 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Sulforaphane, thành phần isothiocyanate chính có trong bông cải xanh, kích hoạt sự sản xuất Nitric Oxide thông qua con đường tín hiệu Src, Akt và Enos trên tế bào nội mô mạch máu, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 3 * 2018 Nghiên cứu Y học
Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 391
SULFORAPHANE, THÀNH PHẦN ISOTHIOCYANATE CHÍNH
CĨ TRONG BƠNG CẢI XANH, KÍCH HOẠT SỰ SẢN XUẤT NITRIC
OXIDE THƠNG QUA CON ĐƯỜNG TÍN HIỆU SRC, AKT VÀ ENOS
TRÊN TẾ BÀO NỘI MƠ MẠCH MÁU
Phạm Ngọc Khơi*
TĨM TẮT
Đặt vấn đề: Bệnh lý xơ vữa động mạch là một trong những nguyên nhân hàng đầu dẫn đến tử vong ở
nhiều quốc gia phát triển trên thế giới. Trong bệnh lý xơ vữa động mạch, sự trương lực mạch máu phụ thuộc vào
các tế bào nội mơ bị suy yếu và giãn mạch là một trong những sự kiện quan trọng trong đĩ endothelial nitric
oxide synthase (eNOS) cĩ chức năng điều hịa trong sinh lý mạch máu. Bên cạnh đĩ, việc nghiên cứu những hợp
chất thiên nhiên cĩ nguồn gốc từ thực vật đã được chứng minh cĩ vai trị ngăn ngừa hiệu quả mảng xơ vữa động
mạch giúp bảo vệ thành mạch.
Mục tiêu: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hoạt chất sulforaphane (1-isothiocyanato-4-[methylsulfinyl]-
butane), một loại isothiocyanate tự nhiên được tìm thấy trong các loại họ rau cải như bơng cải xanh, cải Brussels,
súp lơ, bắp cải tác động hoạt hĩa con đường tín hiệu eNOS trên tế bào nội mơ mạch máu.
Vật liệu và phương pháp: Tác dụng của sulforaphane lên sự phosphoryl hĩa biểu hiện của eNOS trong tế
bào nội mơ ECV304 và EA.hy926 đã được nghiên cứu.
Kết quả: Sulforaphane làm tăng phosphoryl eNOS và sản xuất nitric oxide (NO) theo liều lượng và thời
gian thử thuốc thơng qua việc ức chế bởi PP2 (chất ức chế hoạt hĩa Src kinase) và LY294002 (chất ức chế hoạt hĩa
Akt).
Kết luận: Sulforaphane hoạt hĩa eNOS thơng qua con đường tín hiệu nội bào Src và Akt. Các kết quả trên
đã cho thấy sulforaphane cĩ thể cĩ những hoạt động chống xơ vữa động mạch thơng qua hoạt hĩa sự biểu hiện
eNOS trong các tế bào nội mơ mạch máu.
Từ khĩa: Akt, eNOS, NO, Src, sulforaphane, xơ vữa động mạch.
ABSTRACT
SULFORAPHANE, A BROCCOLI ISOTHIOCYANATE, STIMULATES NO PRODUCTION VIA SRC,
AKT AND ENOS IN HUMAN ENDOTHELIAL CELLS
Pham Ngoc Khoi * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Supplement Vol. 22 - No 3- 2018: 391- 399
Introduction: Atherosclerosis is currently the leading factor of death in developed countries. It is now
regarded as the underlying pathology of cardiovascular diseases, such as peripheral vascular disease, stroke and
coronary heart disease. In atherosclerosis, the impaired endothelium-dependent vascular tone and vasodilatation
are key events. Endothelial nitric oxide synthase (eNOS) has important regulatory functions in vascular
physiology. In addition, these important health issues lead researchers to investigate new approaches to prevent
and treat atherosclerosis. Good candidates are the phytochemical compounds that have been extensively studied in
the field. Several agents have been proposed to have chemo preventive roles in atherosclerosis.
Objective: Isothiocyanates are found in cruciferous vegetables such as broccoli, Brussels sprouts, cauliflower,
and cabbage. Sulforaphane is an isothiocyanate found in cruciferous vegetables and is especially high in broccoli
*Bộ mơn Mơ Phơi - Di truyền, Đại học Y khoa Phạm Ngọc Thạch, TP.HCM
Tác giả liên lạc: TS. Phạm Ngọc Khơi, ĐT: 0909097802, Email: pnkhoi@pnt.edu.vn
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018
Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 392
and broccoli sprouts via regulating eNOS in endothelial cells.
Materials and methods: Herein, the effect of sulforaphane on eNOS phosphorylation in human endothelial
ECV304 and EA.hy926 cells were investigated.
Results: Sulforaphane increased the phosphorylation of eNOS and nitric oxide (NO) production in a dose-
and time-dependent manner in endothelial cells. These sulforaphane-induced eNOS phosphorylation effects were
partially suppressed by PP2 (Src kinase inhibitor) and LY294002 (Akt inhibitor).
Conclusion: The aim of this study is to test whether sulforaphane, a potent inducer of antioxidant enzymes
present in cruciferous vegetables, has enhanced the phosphorylation of Src and Akt activities. The above
results suggest that sulforaphane may have anti-atherosclerotic activities via regulating eNOS in endothelial cells.
Keyword: Akt, atherosclerosis, eNOS, NO, Src, sulforaphane
MỞ ĐẦU
Hiện nay, bệnh lý xơ vữa động mạch
(atherosclerosis) là yếu tố hàng đầu gây tử vong
ở các nước phát triển(2), được xem là bệnh lý cơ
bản của các bệnh về tim mạch, chẳng hạn như
bệnh lý mạch máu ngoại biên, đột quỵ hay bệnh
lý mạch vành. Xơ vữa động mạch là bệnh do sự
tích tụ chất béo ở thành động mạch khiến động
mạch bị xơ cứng và nhỏ hẹp hơn bình thường,
bệnh cĩ thể xảy ra ở bất kỳ vùng nào trong cơ
thể và là nguyên nhân chính gây đột quỵ (rối
loạn tuần hồn não), cơn đau tim và thiểu năng
tuần hồn ở cẳng chân(14). Xơ vữa động mạch là
một loại bệnh cĩ hệ thống gây tổn thương các
động mạch lớn và trung bình của cơ thể. Xơ vữa
động mạch thường gây hai biến chứng chủ yếu
là co thắt mạch và huyết khối động mạch, nhất là
động mạch của tim và động mạch não(12). Bệnh lý
xơ vữa động mạch rất phức tạp, cĩ liên quan đến
nhiều yếu tố cấu trúc nên thành động mạch, tiểu
cầu, bạch cầu và thậm chí là các tế bào tham gia
trong phản ứng viêm, chẳng hạn như bạch cầu
mono và đại thực bào(1). Trong đĩ, tế bào nội mơ
giữ vai trị rất quan trọng vì nĩ nằm tại giao diện
giữa máu và các thành mạch, đĩng vai trị trong
việc kiểm sốt trương lực mạch máu và cân bằng
nội mơi, đặc biệt là trong việc xác định sự biểu
hiện của các gen tạo nên mảng xơ vữa động
mạch hoặc các gen chống lại các mảng xơ vữa
động mạch(16).
Đối với những bệnh lý ảnh hưởng đến sức
khỏe nghiêm trọng như bệnh xơ vữa động mạch
như hiện nay buộc các nhà nghiên cứu phải điều
tra ra các cách tiếp cận mới để ngăn ngừa và
điều trị bệnh xơ vữa động mạch. Ứng cử viên tốt
là những hợp chất thiên nhiên cĩ nguồn gốc từ
thực vật đã được nghiên cứu rộng rãi trong lĩnh
vực này(9,21). Một số hoạt chất sinh học đĩ đã
được chứng minh cĩ vai trị ngăn ngừa hiệu quả
mảng xơ vữa động mạch. Trong các nghiên cứu
dịch tễ học gần đây cho thấy các loại trái cây tươi
và rau quả cĩ vai trị bảo vệ hệ tim mạch rất tốt
ví dụ như isothiocyanate. Isothiocyanates được
tìm thấy trong các loại họ rau cải như bơng cải
xanh, cải Brussels, súp lơ, bắp cải. Sulforaphane
là thành phần isothiocyanate chính được tìm
thấy trong các loại rau họ cải và đặc biệt cao
trong bơng cải xanh và súp lơ xanh. Các phát
hiện gần đây cũng cho thấy rằng sulforaphane
cĩ thể làm giảm nguy cơ của nhiều loại ung
thư(3), giúp điều trị bệnh béo phì và tiểu
đường(15), chống oxy hĩa, giảm tăng huyết áp và
viêm trong tuần hồn mạch máu(20).
Bên cạnh đĩ, những nghiên cứu gần đây về
mặt bệnh học phân tử của xơ vữa động mạch đã
chứng minh cĩ liên quan trực tiếp đến sự biểu
hiện của eNOS, tiền chất của việc sản xuất ra hợp
chất NO (nitric oxide)(5,6,19). NO cĩ ảnh hưởng rõ
rệt lên sự mở rộng của các mạch máu để giúp
tăng dịng chảy của máu, đưa oxy và các chất
dinh dưỡng vào tế bào cơ, điều khiển lưu lượng
máu đến từng phần của cơ thể. Chính nhờ sự tác
động của NO này mà việc hình thành mảng bám
trên thành động mạch do chất béo và các
cholesterol xấu được giảm thiểu, từ đĩ ngăn
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 3 * 2018 Nghiên cứu Y học
Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 393
chặn nguy cơ mắc các bệnh tim mạch trong cơ
thể của con người. NO thúc đẩy sự giãn nở lành
mạnh của các tĩnh mạch và động mạch nên máu
cĩ thể di chuyển khắp cơ thể. Thêm vào đĩ, nĩ
ngăn cản các tế bào hồng cầu dính lại với nhau,
ngăn chặn sự hình thành và tắc nghẽn cục máu
đơng. Cơ thể một cách tự nhiên cĩ thể tạo ra NO
trong nội mạc lĩt thành mạch máu. Tuy nhiên,
trong giai đoạn đầu của bệnh động mạch, phần
nội mạc lĩt này bị hư hỏng, trong đĩ chúng
khơng sản xuất được NO, làm cho các mạch máu
dễ bị viêm nhiễm và các yếu tố tiêu cực khác(8,10).
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Vì thế, mục đích của nghiên cứu này là để
khảo sát tác động chống xơ vữa động mạch của
sulforaphane trên hai dịng tế bào nội mơ mạch
máu nhằm xác định các cơ chế cơ bản của quá
trình chống xơ vữa động mạch của sulforaphane
tạo ra sự sản xuất của hợp chất NO thơng qua
con đường tín hiệu nội bào Src/Akt/eNOS.
VẬT LIỆU - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Hĩa chất
Sulforaphane (1-isothiocyanato-4-
[methylsulfinyl]-butane) và các hĩa chất cần
thiết sử dụng trong nghiên cứu này được cung
cấp từ hãng Sigma-Aldrich (Missouri, Hoa Kỳ).
Kháng thể dùng trong thử nghiệm sự biểu hiện
protein được cung cấp từ hãng Cell Signaling
Technology (Beverly, MA, Hoa Kỳ).
Nuơi cấy tế bào nội mơ mạch máu
Hai dịng tế bào nội mơ mạch máu của người
là ECV304 và EA.hy926 được cung cấp từ
American Type Culture Collection (ATCC)
(Manassas, VA, Hoa Kỳ) được nuơi cấy trong
mơi trường Dulbecco’s modified Eagle’s
medium (DMEM) cĩ bổ sung thêm 10% huyết
thanh thai bị (fetal bovine serum, FBS) và 1%
penicillin-streptomycin ở nhiệt độ 37oC trong tủ
cấy với 5% CO2.
Thử nghiệm MTT
Dùng để đánh giá khả năng gây độc tế bào
của tác nhân nghiên cứu. Phương pháp này dựa
trên hoạt động của enzyme dehydrogenase của
ty thể trong các tế bào sống. Tế bào được nuơi
trong đĩa 96 giếng. Sau khi ủ 24 giờ, tế bào được
xử lý với thuốc ở những nồng độ khác nhau
trong 48 giờ. Sau đĩ, dung dịch MTT 0,5 mg/ml
và isopropanol:HCl (1:1) lần lượt được thêm vào.
Số lượng tinh thể formazan tạo thành được đánh
giá bằng phương pháp đo mật độ quang OD ở
bước sĩng 570 nm, sẽ phản ánh số lượng tế bào
sống trong dịch nuơi cấy(17).
Đo sự sản xuất nitric oxide (NO)
Sự sản xuất NO trong tế bào được đo bằng
cách sử dụng probe 5,6-diaminofluorescein
diacetate (DAF-2DA, Molecular Probes, Eugene,
OR, Hoa Kỳ) theo các nghiên cứu đã mơ tả trước
đĩ (7,11).
Western blot
Kháng thể eNOS, phospho-eNOS, Akt,
phospho-Akt, phospho-Src và β-actin (chứng nội
tại) (Cell Signaling Technology, Beverly, MA)
được sử dụng trong nghiên cứu này với tỷ lệ pha
lỗng 1:1000 và được phát hiện dựa vào bộ kit
ECL (Amersham, Franklin Lakes, NJ, Hoa Kỳ).
Xử lý thống kê
Số liệu được hiển thị thống kê dưới dạng
trung bình ±SD và thí nghiệm được lặp lại ít nhất
ba lần riêng biệt cho mỗi thí nghiệm. Sự khác
biệt của tập hợp dữ liệu được xác định bởi kiểm
định Student's t-test. Sự khác biệt này được mơ
tả với P < 0.05.
KẾT QUẢ
Sự ảnh hưởng của sulforaphane lên khả năng
sống của tế bào nội mơ ECV304
Tế bào nội mơ ECV304 được ủ với hoạt chất
sulforaphane (0-100 μM) (hình 1A) trong vịng
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018
Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 394
24 giờ để khảo sát hoạt tính gây độc tế bào. Sau
khi ủ, thử nghiệm MTT được thực hiện. Kết quả
cho thấy sulforaphane (0-50 μM) khơng ảnh
hưởng đến sự tăng trưởng hay gây độc cho tế
bào nội mơ (hình 1B). Tuy nhiên ở nồng độ 100
μM cho thấy sulforaphane đã ức chế tăng trưởng
tế bào khoảng 30% so với đối chứng âm. Vì thế,
trong nghiên cứu này chúng ta đã sử dụng nồng
độ tối đa cho phép ở các thử nghiệm là 50 μM
sulforaphane. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần với
±SD.
A. B.
Hình 1: Sự ảnh hưởng của sulforaphane lên khả năng sống của tế bào nội mơ ECV304.
Sulforaphane kích thích sản xuất NO trên các
dịng tế bào nội mơ ECV304 và EA.hy926
Khi tế bào nội mơ ECV304 và EA.hy926 được
xử lý với sulforaphane (0-50 μM) cho thấy tăng
sự sản xuất hợp chất NO và được xử lý số liệu
thơng qua máy đọc kết quả cường độ huỳnh
quang (hình 2A và 2B). Để kiểm tra con đường
tín hiệu của sự sản xuất NO, chúng tơi sử dụng
chất ức chế của eNOS là L-NAME (100 μM) cũng
cho thấy khả năng ức chế sự sản xuất NO, điều
này chứng tỏ vai trị của eNOS trong sự điều hịa
sản xuất NO (hình 2C).
A. B.
C.
Hình 2: Sulforaphane kích thích sản xuất NO trên các dịng tế bào nội mơ ECV304 và EA.hy926.
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 3 * 2018 Nghiên cứu Y học
Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 395
Như vậy, con đường truyền tin ban đầu sẽ
là: sulforaphane → eNOS → NO → chống xơ
vữa động mạch. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần
với ± SD.
Sulforaphane hoạt hĩa sự biểu hiện của eNOS
trên các dịng tế bào nội mơ ECV304 và
EA.hy926
Khi tế bào nội mơ ECV304 và EA.hy926 được
xử lý với sự thay đổi của sulforaphane theo liều
lượng (0-50 μM, 120 phút) (hình 3A và 3C) và
theo thời gian (0-120 phút, 50 μM) (hình 3B và
3D) đều cho thấy sự hoạt hĩa phospho-eNOS để
giúp khẳng định giả thiết ban đầu về con đường
truyền tin: sulforaphane → eNOS → NO →
chống xơ vữa động mạch là đúng. Kết quả trên
cịn cho thấy hàm lượng 50 μM và xử lý
sulforaphane trong 120 phút sẽ cho kết quả hoạt
hĩa phospho-eNOS là tối ưu nhất trên cả hai
dịng tế bào nội mơ mạch máu sử dụng trong
nghiên cứu này.
A. B.
C. D.
Hình 3: Sulforaphane hoạt hĩa sự biểu hiện của eNOS trên các dịng tế bào nội mơ ECV304 và EA.hy926.
Sulforaphane hoạt hĩa sự biểu hiện của Akt
trên các dịng tế bào nội mơ ECV304 và
EA.hy926
Tiếp tục tìm hiểu con đường truyền tin tế
bào trong nghiên cứu này, tế bào nội mơ ECV304
và EA.hy926 được xử lý với sự thay đổi của
sulforaphane theo liều lượng (0-50 μM, 120 phút)
(hình 4A và 4C) và theo thời gian (0-120 phút, 50
μM) (hình 4B và 4D) đều cho thấy sự hoạt hĩa
phospho-Akt.
A. B.
C. D.
E. F.
Hình 4: Sulforaphane hoạt hĩa sự biểu hiện của Akt trên các dịng tế bào nội mơ ECV304 và EA.hy926.
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018
Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 396
Để kiểm tra con đường tín hiệu của eNOS,
chúng tơi sử dụng chất ức chế của Akt là
LY294002 (10 μM) cũng cho thấy khả năng ức
chế phospho-eNOS và sản xuất NO (hình 4E và
4F). Như vậy, con đường truyền tin đến lúc
này sẽ là: sulforaphane → Akt → eNOS → NO
→ chống xơ vữa động mạch. Thí nghiệm được
lặp lại 3 lần với ±SD.
Sulforaphane hoạt hĩa sự biểu hiện của Src
trên các dịng tế bào nội mơ ECV304 và
EA.hy926
Tương tự như cách tiến hành nghiên cứu ở
hình 4, tế bào nội mơ ECV304 và EA.hy926 được
xử lý với sự thay đổi của sulforaphane theo liều
lượng (0-50 μM, 120 phút) (hình 5A và 5C) và
theo thời gian (0-120 phút, 50 μM) (hình 5B và
5D) đều cho thấy sự hoạt hĩa phospho-Src. Để
kiểm tra con đường tín hiệu của Akt và eNOS,
chúng tơi lại tiếp tục sử dụng chất ức chế của Src
là PP2 (10 μM) cũng cho thấy khả năng ức chế
phospho-Akt và phospho-eNOS và sản xuất NO
(hình 5E và 5F). Như vậy, con đường truyền tin
cuối cùng trong nghiên cứu này được kết luận là:
sulforaphane → Src → Akt → eNOS → NO →
chống xơ vữa động mạch. Thí nghiệm được lặp
lại 3 lần với ±SD.
A. B.
C. D.
E. F.
Hình 5: Sulforaphane hoạt hĩa sự biểu hiện của Src trên các dịng tế bào nội mơ ECV304 và EA.hy926.
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 3 * 2018 Nghiên cứu Y học
Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 397
Hình 6: Sulforaphane kích thích sự sản xuất NO giúp chống xơ vữa động mạch thơng qua con đường tín hiệu
hoạt hĩa Src/Akt/eNOS.
BÀN LUẬN
Xơ vữa động mạch là một bệnh lý thường
xuất hiện rất sớm, nhưng tiến triển lặng lẽ cho
tới khi phát lộ những dấu hiệu đầu tiên của động
mạch vành hay động mạch não. Cĩ khá nhiều
yếu tố gây bệnh như tăng huyết áp, đái tháo
đường, tăng mỡ máu, bệnh van tim, cơ tim, thiếu
máu não cục bộ tạm thời, đột quỵ não(4). Đặc biệt
tăng huyết áp và đái tháo đường cịn gây đột
quỵ kiểu nhồi máu não dạng lỗ khuyết (các ổ tế
bào não bị hủy hoại do thiếu máu nuơi dưỡng)
do thối hĩa hyalin ở các mạch máu nhỏ. Nghiện
thuốc lá, thuốc lào sẽ làm tăng nguy cơ xơ vữa
động mạch và đột quỵ não. Xơ vữa động mạch
thường gây hai biến chứng chủ yếu là co thắt
mạch và huyết khối động mạch, nhất là động
mạch của tim và động mạch não. Tùy theo vị trí
của đoạn động mạch bị xơ vữa mà cĩ những
biểu hiện lâm sàng khác nhau.
NO là một phân tử tín hiệu mới được phát
hiện trong thập kỷ 1980 trong hệ thống sinh học
của cơ thể người. Nĩ đĩng vai trị quan trọng
trong cơ chế cầm máu và trong tế bào cơ trơn
(đặc biệt là cơ trơn mạch máu), neuron và hệ
thống dạ dày ruột. Do vậy, NO tham gia hầu hết
các quá trình sống của chúng ta như sự tỉnh
thức, tiêu hĩa, chức năng sinh dục, cảm giác đau,
cảm giác hài lịng, gợi kí ức và giấc ngủ. Quan
trọng hơn cả, cách thức hoạt động của nĩ sẽ
quyết định đến quá trình lão hĩa của chúng ta.
Nĩ gần như đĩng vai trị quan trọng trong các
trường hợp chúng ta chết do bệnh tim mạch, đột
quỵ, tiểu đường và ung thư. Các triển vọng mới
trong khả năng kiểm sốt khả năng của NO
mang lại kì vọng cho khả năng nâng cao chất
lượng sống của con người trong tương lai(13,16,18,22).
Sulforaphane là một phân tử trong
nhĩm isothiocyanate của các hợp chất sulfur hữu
cơ. Nĩ thể hiện đặc tính chống ung thư và kháng
khuẩn trong các mơ hình thực nghiệm. Nồng độ
cao nhất của sulforaphane đã được xác định
trong mầm bơng cải xanh. Trong nghiên cứu này
khi tăng hàm lượng và thời gian xử lý
sulforaphane lên các dịng tế bào nội mơ đều cho
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018
Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 398
thấy sự gia tăng sản xuất hợp chất NO thơng qua
sự hoạt hĩa phân tử eNOS, đặc biệt là ở nồng độ
50 μM trong thời gian 120 phút cho kết quả tối
ưu nhất. Ngồi ra thơng qua việc sử dụng các
chất ức chế đặc hiệu như PP2, LY, L-NAME thì
nghiên cứu này cịn chứng minh được con
đường tín hiệu tế bào mà sulforaphane cĩ thể
hoạt hĩa trên tế bào nội mơ lần lượt là Src → Akt
→ eNOS → NO.
Từ những điểm mạnh của nghiên cứu này
đã chứng minh được thì triển vọng phát triển các
sản phẩm chứa hoạt chất sulforaphane trong
bơng cải xanh dùng trong cơng nghệ dược phẩm
và thực phẩm chức năng là rất lớn, nhất là trong
việc phịng chống xơ vữa động mạch, một trong
những nguyên nhân hàng đầu dẫn đến tử vong
ở nhiều quốc gia phát triển trên thế giới.
KẾT LUẬN
Trong nghiên cứu này, lần đầu tiên, vai trị
của sulforaphane trong việc kích hoạt sự biểu
hiện của eNOS đã được chứng minh mà hiệu
quả là làm gia tăng sản xuất NO cĩ thể giúp bảo
vệ thành mạch trong bệnh lý xơ vữa động mạch
khi thực hiện trên nhiều dịng tế bào nội mơ
mạch máu ở người. Nghiên cứu của chúng tơi
kết luận rằng con đường truyền tin của
sulforaphane ức chế xơ vữa động mạch sẽ là:
sulforaphane → Src → Akt → eNOS → NO →
chống xơ vữa động mạch (hình 6). Do đĩ, bơng
cải xanh giàu sulforaphane hứa hẹn đem đến
những tiềm năng trong điều trị xơ vữa động
mạch trong tương lai.
Lời cảm ơn: Chúng tơi rất biết ơn GS.TS. Young Do Jung (Bộ
mơn Hĩa Sinh, Khoa Y, Đại học Quốc gia Chonnam,
Gwangju, Hàn Quốc) đã cố vấn khoa học, giúp đỡ về trang
thiết bị thực hiện nghiên cứu này. Nghiên cứu này được tài
trợ từ Chương trình nghiên cứu khoa học cơ bản của Bộ Giáo
dục, Khoa học và Cơng nghệ Hàn Quốc (2010-0009910) và từ
Trung tâm Nghiên cứu Y học (2011-0030731) của Tổ chức
Khoa học và Cơng nghệ Hàn Quốc.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Chatterjee A, Black SM, Catravas JD (2008). Endothelial
nitric oxide (NO) and its pathophysiologic regulation.
Vascul. Pharmacol., 49: 134 - 140.
2. Chi Z, Melendez AJ (2007). Role of cell adhesion
molecules and immune-cell migration in the initiation,
onset and development of atherosclerosis. Cell Adh. Migr.,
1: 171 - 175.
3. Clarke JD, Dashwood RH, Ho E (2008). Multi-targeted
prevention of cancer by sulforaphane. Cancer Lett., 269:
291 - 304.
4. Feingold KR, Grunfeld C (2016). Effect of inflammation on
HDL structure and function. Curr. Opin. Lipidol., 27: 521 -
530.
5. Fleming I (2010). Molecular mechanisms underlying the
activation of eNOS. Pflugers. Arch., 459: 793 - 806.
6. Fleming I, Busse R (2003). Molecular mechanisms
involved in the regulation of the endothelial nitric oxide
synthase. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol., 284:
R1 - 12.
7. Formoso G, Chen H, Kim JA, Montagnani M, Consoli A,
Quon MJ (2006). Dehydroepiandrosterone mimics acute
actions of insulin to stimulate production of both nitric
oxide and endothelin 1 via distinct phosphatidylinositol
3-kinase- and mitogen-activated protein kinase-dependent
pathways in vascular endothelium. Mol. Endocrinol., 20:
1153 - 1163.
8. Forstermann U, Sessa WC (2012). Nitric oxide synthases:
regulation and function. Eur. Heart J., 33: 829 - 837, 837a -
837d.
9. He XW, Yu D, Li WL, Zheng Z, Lv CL, Li C, Liu P, Xu
CQ, Hu XF, Jin XP (2016). Anti-atherosclerotic potential of
baicalin mediated by promoting cholesterol efflux from
macrophages via the PPARγ-LXRα-ABCA1/ABCG1
pathway. Biomed. Pharmacother., 83: 257 - 264.
10. Lee E (2016). Effects of nitric oxide on carotid intima
media thickness: a pilot study. Altern. Ther. Health Med., 2:
32 - 34.
11. Leikert JF, Rathel TR, Muller C, Vollmar AM, Dirsch VM
(2001). Reliable in vitro measurement of nitric oxide
released from endothelial cells using low concentrations
of the fluorescent probe 4,5-diaminofluorescein. FEBS
Lett., 506: 131 - 134.
12. Munnur RK, Nerlekar N, Wong DT (2016). Imaging of
coronary atherosclerosis in various susceptible groups.
Cardiovasc. Diagn. Ther., 6: 382 - 395.
13. Napoli C, de Nigris F, Williams-Ignarro S, Pignalosa O,
Sica V, Ignarro LJ (2006). Nitric oxide and atherosclerosis:
an update. Nitric Oxide, 15: 265 - 279.
14. Otsuka F, Yasuda S, Noguchi T, Ishibashi-Ueda H (2016).
Pathology of coronary atherosclerosis and thrombosis.
Cardiovasc. Diagn. Ther. 6: 396 - 408.
15. Riboldi BP, Hansen F, Moreira JD, Souza DG, de Assis
AM, Brum LM, Perry ML, Souza DO (2013). Chronic
sulforaphane oral treatment accentuates blood glucose
impairment and may affect GLUT3 expression in the
cerebral cortex and hypothalamus of rats fed with a
highly palatable diet. Food Funct., 4: 1271 - 1276.
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 3 * 2018 Nghiên cứu Y học
Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 399
16. Sessa WC (2005). Regulation of endothelial derived nitric
oxide in health and disease. Mem. Inst. Oswaldo Cruz., 100:
15 - 18.
17. Stockert JC, Blázquez-Castro A, Cađete M, Horobin RW,
Villanueva A (2012). MTT assay for cell viability:
intracellular localization of the formazan product is in
lipid droplets. Acta. Histochem., 114: 785 - 796.
18. Su Y, Liu XM, Sun YM, Jin HB, Fu R, Wang YY, Wu Y,
Luan Y (2008). The relationship between endothelial
dysfunction and oxidative stress in diabetes and
prediabetes. Int. J. Clin. Pract., 62: 877 - 882.
19. Victorio JA, Fontes MT, Rossoni LV, Davel AP (2016).
Different anti-contractile function and nitric oxide
production of thoracic and abdominal perivascular
adipose tissues. Front Physiol. 7: 295, eCollection 2016.
20. Wu L, Noyan Ashraf MH, Facci M, Wang R, Paterson PG,
Ferrie A, Juurlink BH (2004). Dietary approach to
attenuate oxidative stress, hypertension, and
inflammation in the cardiovascular system. Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, 101: 7094 - 7099.
21. Yao ZH, Qin ZF, Dai Y, Yao XS (2016). Phytochemistry
and pharmacology of Allii Macrostemonis Bulbus, a
traditional Chinese medicine. Chin. J. Nat. Med., 14: 481 -
498.
22. Zeiher AM, Fisslthaler B, Schray-Utz B, Busse R (1995).
Nitric oxide modulates the expression of monocyte
chemoattractant protein 1 in cultured human endothelial
cells. Circ. Res., 76: 980 - 986.
Ngày nhận bài báo: 15/01/2018
Ngày phản biện bài báo: 02/02/2018
Ngày bài báo được đăng: 20/04/2018
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- sulforaphane_thanh_phan_isothiocyanate_chinh_co_trong_bong_c.pdf