Nghiên cứu cơ chế giảm rối loạn chuyển hóa LIPID của cao chiết EtOH từ tảo lục CODIUM FRAGILE trong tế bào gan HEPG2
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.91 MB, 54 trang )
p
Bỏ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC Mơ HÀ NỊI
KHOA CƠNG NGHẸ SINH HỌC
...................................
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài
NGHIÊN CỨU Cơ CHÉ
giam rói loạn chuyến hóa lipid
CỦA CAO CHIÉT EtOH TỪ TẢO LỤC CODỈUM FRAGILE
TRONG TÉ BÀO GAN HEPG2
Giáo viên hướng dẫn
: TS. Hoàng Thị Minh Hiền
Sinh viên thực hiện
: Lê Thị Thanh Nhàn
Lớp
: 11-02
Khóa
: K18
Khóa Luận Tốt Nghiệp
LỜI CÁM ON
Lời đầu tiên tơi xin gứi lời càm ơn sâu sắc đến PGS.TS Đặng Diễm Hồng,
Trướng phịng cơng nghệ Táo, Viện Cơng nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học
và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện cho tơi được thực tập tại phịng thí
nghiệm.
Tơi vơ cùng cám ơn TS. Hồng Thị Minh Hiền, Phó trưởng phịng cơng nghệ
Tào, Viện Cơng nghệ Sinh học. Cô là người trực tiếp đã hướng dần, chi bảo và giúp
đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Được thực tập cùng các bạn bè và anh, chị phịng cơng nghệ Tào tơi thực sự
rat vui. Tơi cám ơn họ rat nhiều vì đă giúp đỡ tơi nhiệt tình trong suốt q trình tơi
thực tập tại phịng.
Một lần nữa,tơi xin gửi lời cám ơn đen tất cả các thay, cô Viện Công nghệ
Sinh học, Viện Đại học Mở Hà Nội đã giúp đỡ và dạy bảo tôi trong thời gian học
tập và nghiên cứu.
Tôi xin gứi lời cảm ơn sự tài trợ cùa Viện Công nghệ Sinh học trong đề tài mã
số CSK13-01 và Quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (NAFOSTED)
trong đề tài mã số 106-YS.06-2013.23 do TS. Hoàng Thị Minh Hiền làm chú
nhiệm.
Cuối cùng, tơi xin được bày tó lịng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ, gia đình và bạn
bè đã tạo điều kiện tốt nhất và luôn an ùi động viên tơi trong suốt q trình tơi học
tập.
Xin chân thành cám ơn!
Hà Nội, ngày 22 tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Lê Thị Thanh Nhàn
Lê Thị Thanh Nhàn
Khóa Luận Tốt Nghiệp
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN................................................................................................
MỤC LỤC...........................................
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIÉT TÁT.........................................
DẠNH MỤC BANG VÀ HÌNH...................................................................
LỜI MỞ ĐẦU..................................
CHƯƠNG 1: TƠNG QUAN TÀI LIỆU......................................................
1.1. RỐI LOẠN CHUYẾN HĨA LIPID...................................................
1.1.1. Lipid ...... ..
1.1.2. Thành phần, cấu trúc và chức năng cùa lipoprotein.......................
1.1.3. Rối loạn chuyến hóa lipid.................................................................
1.1.3.1. Phân loại rối loạn chuyền hóa lipid máu..........................................
1. 1.3.2. Những nguyên nhân dẫn đen rối loạn chuyến hóa lipid................
1.1.3.3. Tác hại của rối loạn chuyển hóa lipid.............................................
1.2. CÁC HƯỚNG NGHIÊN CỨU TRONG PHỊNG NGỪA VÀ DIỀU
TRỊ RĨI LOẠN CHUN HĨA LIPID.....................................................
1.2.1. Điều chỉnh chế độ ăn uống khéo mạnh, hợp lý..............................
1.2.2. Bỏ thói quen có hại như hút thuốc lá, uống bia rượu......................
1.2.3. Che độ luyện tập đều đặn...............................................................
1.2.4. Điều trị hội chứng tăng lipid máu bằng thuốc......................
1.3. PEROXISOME PROLIFERATOR-ACTIVATED RECEPTORS
(PPARs) VÀ VAI TRỊ CỦA CHÚNG TRONG PHỊNG NGỪA VÀ
DIỀU TRỊ RĨI LỌẠNiICHỮỶỂN HÓĂ }ạ.l. J.1QC Mơ.I.la. N.Ộ.Ị...........
1.3.1. Khái niệm về PPARs........................................................................
1.3.2. Cấu tạo phân tử PPAR.....................................................................
1.3.3. Các gcn mã hóa cho PPAR............................................................
1.3.4. Vùng chức năng điều hoà trên ADN...............................................
1.3.5. Tương tác cũa PPAR với các protein điều hồ khác......................
1.3.6. Vai trị cùa PPAR trong phòng ngừa và điều trị rối loạn chuyển hóa
lipid
1.3.6.1. Vai trị của PPARa đối với chuyển hóa lipid............................
1.3.6.2. Vai trị của PPARv đối với chun hóa lipid...........................
1.4. Tào lục Codium fragile và tác dụng sinh học cùa Cơdium fragile.
1.4.1. VỊ trí phân loại..............................................................................
1.4.2. Đặc điểm hình thái và cấu trúc cùa c. fragile................................
1.4.3. Phân bố.................................................
1.4.4. Thành phàn hóa học.......................................................................
1.4.5. Tác dụng sinh học của c. fragile ................................................
CHƯƠNG 2: VẬT LIẸU VÀ PHƯỚNG PHÁP NGHIÊN CỨU............
2.1. VẬT LIỆU..........................................................................................
2.1.1. Mầu táo biển.....................................................................................
2.1.2. Te bào ni cấy................................................................................
2.1.3. Hóa chất.........................................................................................
2.1.4. Thiết bị..........................................................................................
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỬU....................................................
Lê Thị Thanh Nhàn
i
ii
iv
V
1
1
2
2
2
3
4
5
5
7
8
8
9
9
10
10
11
12
14
15
17
17
18
19
19
19
20
20
21
23
23
23
23
23
24
24
Khóa Luận Tốt Nghiệp
2.2.1. Tạo dịch chiết từ sinh khối tào lục Codiurn fragile.....................
24
2.2.2. Nuôi cấy tế bào HcpG2................................................................
25
2.2.2.1. Phương pháp hoạt hóa tế bào..............................................
25
2.2.2.2. Phương pháp cấy chuyến...........................................................
26
2.2.2.3. Phương pháp giữ tế bào trong Nitơ lõng...................................... 26
2.2.2.4. Phương pháp đếm tế bào...........................................................
27
2.2.2.5. Thí nghiệm điều trị bàng dịch chiết EtOH của lồi táo lục c.
fragile trên dịng tế bào HepG2..................................................................... 27
2.2.3. Phương pháp phân tích hoạt tính gây độc tế bào cùa dịch chiết tống
28
số
...................................................................................................
2.2.3.1 . Chuẩn bị dung dịch MTT gốc...................................................
28
2.2.3.2 Nuôi cấy và đánh dấu tế bào......................................................
28
2.2.4. Nhuộm lipid bằng thuốc nhuộm Oil Red o..................................
29
2.2.4.1. Chuẩn bị dung dịch ORO và các hóa chất cần thiết.................
29
2.2.4.2. Quy trình nhuộm ORO..............................................................
29
2.2.5. Xác định hàm lượng lipid trong tế bào..........................................
29
2.2.6. Phương pháp tách chiết ARN tổng số..........................................
30
2.2.6.1. Chuẩn bị dụng cụ........................................................................
30
2.2.6.2. Tách chiết ARN tồng số.............................................................. 30
2.2.6.3. Định lượng và xác định độ tinh sạch cúa ARN tồng số bằng
phương pháp đo quang pho..........................................................................
31
2.2.7. Tong hợp cDNA............................................................................... 31
2.2.8. Phân tích bằng phương pháp Real-time PCR.................................. 32
2.2.9. Thống kê phlỉlỉíEIVácIìệỉựiộ.l.l .Đ.Ọ.I. .học. .M ớ. 1 Là. -N.ộ.i......
33
CHƯƠNG 3: KET QUẢ VÀ THẢO LUẠN ...............................
34
3.1. CHIÉT DỊCH CHIẾT ETOH CÙA LOÀI TÀO LỤC c. FRAGILE ... 34
3.2. NGHIÊN CỬU ÁNH HƯỚNG GÂY ĐỘC TÉ BÀO CŨA DỊCH
CHIẾT ETOH TỪ LOÀI CODIUM FRAGILE ................................ 34
3.3. ẢNH HƯỜNG CỦA DỊCH CHIÉT ETOH CỦA LOÀI c. FRAGILE
LÊN HÀM LƯỢNG TRIGLYCERID VÀ CHOLESTEROL TRONG TẾ 35
BÀO HEPG2............................................................................................ .
3.4. NGHIÊN CỨU cơ CHẾ PHÂN TỪ TÁC DỤNG GIẢM LIPID NỘI 36
BÀO CỦA DỊCH CHIẾT ETOH TỪ LOÀI TÁO LỤC c. FRAGILE.....
3.4.1. Kết quả tách chiết ARN tồng số từ các tế bào HepG2 được ủ với
dịch chiết c. fragile....................................................................................... 36
3.4.2. Ánh hường cùa dịch chiết EtOH cùa lồi c. fragile lên mức độ điều
hịa của các gen mã hóa cho thụ thề PPARs..............................................
37
3.4.3. Dịch chiết c. fragile tham gia vào điều hòa sự biểu hiện các gen
39
đích cùa PPARa và PPARơ/p trong q trình trao đổi lipid.......................
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIEN NGHỊ.............................................
42
4.. 1 KẾT LUẬN........ .................................
42
4.2. KIÊN NGHỊ........ ...................................................................................
42
TÀI LIỆU THAM KHAO............................................................................. 43
Lê Thị Thanh Nhàn
iii
Khóa Luận Tốt Nghiệp
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHŨ VIÉT TẨT
ADN: Axit Deoxyribo Nucleic
AF: activation function
DBD: DNA-binding domain
HDL: High Density Lipoprotein
LP: Lipoprotein
1DL: Density Lipoprotein
1-FABP: Intestinal fatty acid binding protein
LBD: ligand binding domain
LDL: Low Density Lipoprotein
LDL-C: Low Density Lipoprotein cholesterol
Thư viện Viện Đại học Mờ Hà Nội
L-FABP: Renal liver-type fatty acid binding protein
N-COR: nuclear receptor corepressor
PDK 4: pyruvate dehydrogenase kinase 4
PEPCK: phosphoenolpyruvate carboxykinase
PPAR: Peroxisome Proliferator-Activated Receptor
PPRE: Peroxisome Prolicrator Responsive Element
RAR: receptor thyroid acid Retinoic
SMRT: silencing mediator of retinoic acid and thyroid hormone receptor
VLDL: Very Low Density Lipoprotein
WHO: World Health Organization (Tổ chức Y tế Thế giới)
Lê Thị Thanh Nhàn
iv
Khóa Luận Tốt Nghiệp
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH
Bảng
Bàng I. I
Phân loại các tuýp rối loạn lipoprotein máu
Số trang
4
Bàng 1.2 Các nhóm thuốc điều trị rối loạn chuyến hóa lipid
9
Bàng 1.3 Trình tự cùa PPRE ờ một so gen chịu sự tác động của PPAR
14
Bâng 2.1
Báng trình tự mồi
24
Bàng 3.1
Hiệu suất chiết dịch chiết EtOH tồng số từ loài tảo lục c.fragile với
34
dung môi 80% EtOH.
Bàng 3.2 Ket quả đo hàm lượng và độ tinh sạch cùa các mầu ARN tông so từ
37
tế bào HepG2 sau khi được ũ với các nồng độ dịch chiết (4, 20 và
100 pg/mL) cúa tào Codium fragile, 1O|1L chất chuẩn fenofibrate
(PPARa). GW0742 (PPARổ/p). Trioglitazonc (PPARy), và đối
chứng (1% DMSO).
,HT^ư viện Viên Đại học Mớ Hà Nội
Sơ trang
Sơ đồ cấu tạo chung cùa PPAR
11
Hình 1.2 Sơ dồ cấu tạo các isoform PPAR cùa người
13
Hình 1.1
Hình 1.3 Tương tác cùa PPAR
17
Hình 1.4
Táo Codium fragile
20
Hình 2.1
Hình thái dịng te bào HepG2 được sừ dụng trongnghiên cứu
Hình 3.1
Tỷ lệ sống sót của tế bào HepG2 được ủ với dịch chiếtc. fragile ờ
25
35
các nồng độ khác nhau sau 24 giờ
Hình 3.2
Ánh hưởng của dịch chiết EtOH cùa loài Codinni fragile lèn hàm
36
lượng triglycerid và cholesterol trong tế bào HepG2
Hình 3.3
Ánh hường cùa dịch chiết EtOH của loài c. fragile lên mức độ
38
diều hịa của các gen mã hóa cho thụ thê PPARs
Hình .3.4
Anh hường cùa dịch chiết c. fragile lên mức độ biểu hiện mARN
cùa các gen tham gia vào các q trình trao dơi lipid trong tế bào
HepG2.Số liệu được trình bày bàng mean ± SEM. *p < 0.05, so với
nhóm đối chứng (ú với 0.01% DMSO).
Lê Thị Thanh Nhàn
40
Khóa Luận Tốt Nghiệp
LỜI MĨ ĐÀU
Rối loạn chuyển hóa lipid, tăng mỡ máu, là một tình trạng lâm sàng đặc trưng
bới nồng độ triglycerid (TG) và các axit béo đồng thời với hàm lượng lipoprotein -
cholesterol tỷ trọng thấp (LDL) trong huyết tương cao. Tăng mỡ máu là nguyên
nhân gây xơ vữa động mạch, các bệnh liên quan đen tim mạch, gan nhiễm mỡ. đề
kháng insulin và các rối loạn chuyến hóa khác. Ớ Việt Nam số người mắc bệnh rối
loạn chuyến hóa lipid đang có chiều hướng gia tăng nhanh chóng trong thời gian
gan đây. Theo kết quả nghiên cứu năm 2011 của Viện Dinh dưỡng, rối loạn chuyến
hóa lipid có tỷ lệ 26% ở những người tuổi từ 25 đến 74. Riêng lại các thành phổ lớn
như Hà Nội, TP.HCM, tỳ lệ nêu trên có the lên đến hơn 40%. Do vậy, điều trị các
bệnh liên quan đến rối loạn chuyền hóa lipid là một thách thức khơng nhó so với
tình trạng gia tăng mạnh như hiện nay.
Ngày nay, nhiều chất có hoạt tính sinh học đã và đang được phát hiện và tách
chiết từ các nguồn cây co tự nhiên. Tao biên là một nhóm thực vật sống ơ biên.
Chúng chứa nhiều chất dinh dưỡng và các chất có hoạt tính dược học có lợi cho sức
khóe cùa con người như là chất chong oxi hóa, chống viêm và ung thư. Bên cạnh
đó, táo biển cịn chứa rất nhiều khoáng chất đa và vi lượng, vitamin và các axit béo
khơng bão hịa. Ở Việt Nam khơng có nhiều nghiên cứu về chiết xuất cũa các loài
táo biến Việt Nam cũng như tác dụng và cơ che tác dụng cùa chúng đối với rối loạn
chuyển hóa lipid. Vì vậy chúng em tiến hành: “Nghiên cứu CO' chế giảm rối loạn
chuyển hóa lipid của cao chiết EtOH từ tảo lục Codium fragile trong tế bào gan
HepG2”
Đồ tài nghiên cứu cùa em bao gồm các nội dung chính như sau:
- Chiết dịch chiết của lồi Codium fragile bang dung mơi EtOH 80%.
- Nghiên cứu ành hưởng gây độc và tác dụng sinh học cùa dịch chiết EtOH từ
loài Codium fragile.
- Nghiên cứu cơ chế phân tử giám rối loạn chuyển hóa lipid cùa dịch chiết
EtOH từ lồi Codium fragile
Lê Thị Thanh Nhàn
1
Khóa Luận Tốt Nghiệp
CHƯƠNG 1
TỊNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.
RĨI LOẠN CHUN HÓA LIPID
1.1.1. Lipid
Lipid là nguồn dự trữ năng lượng lớn nhất cùa cơ the (ờ người bình thường,
lipid có thế chiếm tới 40% thê trọng). Lipid tham gia vào cấu trúc tế bào (màng bào
tương), đặc biệt là tổ chức thần kinh và nội tiết.
Thành phần lipid trong cơ thế bao gồm cholesterol tồn phần,trong đó, có
cholesterol tự do, cholesterol este, triglycerid (TG), phospholipid và axit béo tự do.
Các lipid đều không tan trong nước, đe lưu hành trong máu chúng phải kết hợp với
protein đặc hiệu tạo thành phức họp gọi là lipoprotein (LP) [21],
1.1.2. Thành phần, cấu trúc và chức năng của lipoprotein
Tnư viện Viện Đại nọc Mơ Hà Nội
Lipoprotein là những phân tứ cấu hình gồm phần nhân và vở. Chúng có một số
dạng chính như sau [ 1 ]:
- Chylomicron: được tồng hợp từ ruột non, sau đó vận chuyển trong máu tới
các mao mạch ở mô mỡ, tại đây triglycerid được phân thành glycerol vàaxit béo.
Chylomicron có mặt trong thời gian ngắn ờ huyết tương. Chylomicron mat dan
tryglycerid gọi là chylomicron tàn dư. được thanh thái rat nhanh ờ gan.
- Lipoprotein tỳ trọng rất thấp (very low density lipoprotein-VLDL): được
tông hợp ở gan. Triglyccrid của VLDL được phân giãi ớ các tô chức ngoại vi. làm
cho VLDL nhó dần. Khoảng một nừa VLDL chuyển hóa thành LDL, phần còn lại
được thanh thái trực tiếp tại gan.
- Lipoprotein tỷ trọng trung gian (intermediate density lipoprotein-IDL): (hay
VLDL tàn dư) là sản phẩm chuyến hóa của VLDL và là chất tiền thân cùa LDL, có
hàm lượng rất thấp trong huyết lương.
Lê Thị Thanh Nhàn
Khóa Luận Tốt Nghiệp
- Lipoprotein tỷ trọng thâp (low density lipoprotein-LDL): là chât chuyên chở
70% cholesterol trong huyết tương tới các tế bào ngoại biên, xấp xi 75% LDL được
hấp thu theo đường thụ the LDL ờ tế bào gan và tế bào ngồi gan. Phần cịn lại cúa
LDL được thanh thãi ờ các đại thực bào và một số tế bào khác. Khi LDL bị thay đối
thành phần hóa học và cấu trúc sẽ tạo thành LDL ờ dạng nhó và đặc; lúc đó các đại
thực bào là nơi thu nạp chúng không giới hạn, tạo thành những tế bào bọt và là một
trong những yếu tổ thúc đẩy quá trình xơ vữa động mạch.
- Lipoprotein tý trọng cao (high density lipoprotein-HDL): HDL vận chuyến
cholesterol dư thừa từ tế bào tới gan hoặc tới những tế bào can cholesterol. Khoảng
50% HDL được thanh thài tại gan theo con đường VLDL tàn dư.
Chức năng chủ yếu của lipoprotein là vận chuyền các loại lipid đi khắp cơ thế.
Giúp cho lipid khơng bị vón tụ lại làm gián nguy cơ tắc mạch. Triglycerid sau khi
được sán xuất ờ gan từ glucid và ra khói gan dưới dạng VLDL đe tới mơ mờ và sau
khi trao đối phần lớn TG cho mô mỡ thì tỷ trọng tăng lên và biến thành IDL rồi
LDL. gom đa số là cholesterol. phospholipid. Sau khi trao cholesterol cho các tế bào
Tnir,vien vien Dại học iviaTla Nộ
(theo nhu cầu), LDL biến thành HDL là dạng vận chuyến cholesterol khói các mơ
ngoại vi để về lại gan (nếu mơ thừa chất này).Do vậy, HDL đóng vai trị quan trọng
giảm nguy cơ vừa xơ động mạch.
1.1.3. Rối loạn chuyển hóa lipid
Rối loạn chuyến hóa lipid, là một tình trạng lâm sàng đặc trưng bởi nồng độ
triglycerid (TG) và các axit béo trong huyết tương cao đồng thời với việc tích lũy
của huyết tương giàu TG-lipoprotein [7],
Đánh giá rối loạn chuyền hóa lipid theo WHO (2000):
- Cholesterol tồng số >5,2 mmol/l (200mg/dl). hoặc
- HDL < 0,9 mmmol/1 (35ing/dl). hoặc
- LDL >3,38 mmol/1 (130mg/dl). hoặc
- Triglycerid huyết thanh >2,26mmol/l (90mg/dl)
Lê Thị Thanh Nhàn
3
Khóa Luận Tốt Nghiệp
/. 1.3.1. Phân loại rối loạn chuyến hóa lipid máu
❖
Phân loại cùa De Gennes theo các thành phần lipid máu [4]:
- Tăng cholesterol đơn thuần: Cholesterol huyết thanh tăng > 5,2 mmol/1, TG
bình thường hoặc tăng nhẹ. Tỷ lệ cholesterol /TG > 2,5. Cholesterol tăng > 6,7
nmol/I thường do tăng LDL, nhưng HDL tăng cũng có thế làm tăng nhẹ cholesterol.
- Tăng TG: Cholesterol có thể tăng nhẹ. TG tăng rất cao. Khi TG máu > 11,5
nmol/I thì chylomicron ln có mặt trong huyết tương. Các rối loạn tiên phát cũng
tâng LP giàu TG như VLDL hoặc chylomicron hoặc cá hai dạng (hai loại này đều
chứa cholesterol tự do ờ vỏ và cholesterol este ở lõi), do vậy cholesterol tồn phần
có thế hơi tăng (chiếm 8-25% hàm lượng TG). Tỷ lệ TG/cholesterol >2,5. Trên lâm
sàng hội chứng này ít gặp.
- Tăng lipid máu hỗn hợp: Cholesterol tăng vừa phái, TG tăng nhiều hơn. Tỷ
lệ cholesterol/TG <2,5. Nguyên nhân có thế do tăng VLDL chứa nhiều TG và LDL
chứa nhiều cholesterol, hoặc tăng VLDL tàn dư và chlomicron tàn dư. Do đó trong
huyết thanh hàm lượng cholesterol vả TG gần bằng nhau.
❖
Phân loại cúa Fredrickson và phân loại quốc tế theo thành phần LP máu:
Năm 1965, Fredrickson phân loại hội chứng tăng lipid máu thành 5 tuýp theo
thành phần LP. Sau đó, người ta đề nghị tách tuýp II thành tuýp lia và llb. Bàng
phân loại này trờ thành bàng phân loại quốc tế từ năm 1970 [5].
Bàng 1.1: Phân loại các tuýp rỗi loạn lipoprotein máu
Tuýp
I
lia
Ilb
III
IV
V
Cholesterol
?
TT
TT
T
bt/T
T
Triglycerid
TTT
BT
TT
TT
TT
TĨT
Lipoprotein
ĨCM
Tldl
ĨLDL,
Tidl
Tvldl
Tvldl+cm
VLDL
Chú thích: BT = bình thường. ĩ= tăng nhẹ, ĩĩ = lăng trung bình. ĩĩĩ = tăng cao
Lê Thị Thanh Nhàn
4
Khóa Luận Tốt Nghiệp
❖
Theo Turpin: 99% các hội chứng rối loạn lipoprotein này nằm trong 3 tuýp
lia. Ilb và IV. 99% các trường hợp rối loạn lipoprotein máu đều gây xơ vữa động
mạch với các tuýp lia, lib. Ill, IV và không gặp ớ tuýp I.
1.1.3.2. Những nguyên nhân dẫn đen rối loạn chuyến hóa lipid
Chế độ ăn: ăn dư thừa năng lượng (béo phì), ăn quá nhiều thức ăn có chứa
nhiều cholesterol (phủ tạng dộng vật, mờ độngvật, trứng, bư, sữa tồn phần...). Mờ
nội tạng có hoạt động trao đối chất nhanh so với chất béo dưới da và nội tiết và có
khả năng đế giãi phóng các cytokine và adipokines lớn hơn. Do dó, nó làm tăng
nhanh rủi ro chuyển hóa và tim mạch [49], Mờ trong gan và cơ bắp cũng có thế gây
ra rối loạn chức nâng trao đồi chất [ 18J. Sự tan vỡ cứa triglycerid được lưu trữ vào
thành phần axit béo dần đến sự đe kháng insulin [29|. Tăng axit béo tự do làm giám
tín hiệu insulin, dẫn truyền tín hiệu trong cơ bắp và thay đối sự trao đồi glucose
[29]. Axit béo tự do là nguyên nhân cùa việc kháng insulin trao đồi chat, nâng cao
vị thế tế bào chất béo có tác động chủ yếu trên cơ [30].
Thư viện Viện Đại học Mớ Hà Nội,
Di truyền: Tăng cholesterol (thiếu hụt thụ thề với LDL). Rối loạn lipid máu
kiểu hỗn hợp có tính chất gia dình.Tăng cholesterol máu do rối loạn hỗn hợp gen.
Bệnh tật: hội chứng thận hư, suy giáp, đái tháo đường, suy tuyến yên...
ít vận động.
Hút thuốc lá, uống quá nhiều bia rượu.
Tuổi tác: Tại Hoa Kỳ, tý lệ mắc hội chứng chun hóa giữa các nhóm ti 20-
29 năm. 60-69 và lớn hơn 70 tuổi, là 6,7%, 43,5% và 42% [14].
1.1.3.3. Tác hại cùa roi loạn chuyên hóa lipid
Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), các bệnh liên quan đến rối
loạn chuyến hóa lipid là nguyên nhân gây tứ vong hàng đau, chiếm 30% của tất cả
các trường hợp tử vong [13],Rối loạn chuyển hóa lipid được biết như là nguyên
nhân gây xơ vữa động mạch, các bệnh liên quan đến tim mạch, gan nhiễm mờ, đề
Lê Thị Thanh Nhàn
5
Khóa Luận Tốt Nghiệp
kháng insulin và các rối loạn chuyến hóa khác. Tý lệ tăng mỡ máu cũng liên quan
tới sự phát triển của bệnh béo phì và tiều đường loại 2 [41].
Ở các nước khác trên the giới bao gồm Châu Âu và châu Á. tý lệ hội chứng
chuyến hóa cũng đã leo thang trong những năm gần đây riíĩl- Theo dự đốn cúa Hội
Tim mạch thế giới, đến năm 2017 Việt Nam sẽ có 20% dân số mác bệnh tim mạch
và tăng huyết áp, đáng báo động là những năm gần đây bệnh lý tăng huyết áp đang
trẻ hóa với rất nhiều đối tượng trong độ tuồi lao động và tỷ lệ tăng huyết áp của
những người từ 25 tuối trở lên ở Việt Nam đã là 25,1% [54].
❖
Rối loạn chuyến hóa lipid và bệnh XO' vữa động mạch
Như chúng ta đã biết, tăng cholesterol trong máu nguyên nhân chù yếu cùa
quá trình vữa xo dộng mạch và dan dần làm hẹp các động mạch vành cung cấp máu
cho tim và các động mạch khác cung cấp máu cho các cơ quan khác cùa cơ thế. Đặc
biệt khi cà cholesterol và triglycerid cùng gia tăng trong máu thì nguy co này cao
hon gap nhiều lan và thúc đây nhanh hon quá trình xo vữa động mạch, gây ra các
tổn thưong tim mạch nghiêm trọng. Khi động mạch vành bị hẹp sẽ làm giám dịng
máu tói ni co tim gây ra con đau thắt ngực, thậm chí nhồi máu co tim. Hầu hết
lượng cholesterol toàn phần trong máu tạo ra LDL-C là loại cholesterol có hại. Chi
có một lượng nhó cholesterol tạo ra HDL-C là loại cholesterol có ích, có tác dụng
bảo vệ chống lại bệnh xơ vữa động mạch. Nguy cơ bị bệnh động mạch vành và các
bệnh lý lim mạch khác càng tăng cao hơn nếu như người bệnh có các yếu tố nguy
cơ khác đi kèm như hút thuốc lá. tăng huyết áp. đái tháo đường, thói quen ít vận
động và thừa cân [56].
Từ thập ký 30 đã có 2 nghiên cứu độc lập cùa Muller và Thannhause cùng
Magendantz, phát hiện có mối tương quan giữa tăng cholesterol máu và xơ vừa
động mạch.
Các cơng trình cùa Framingham khẳng định: chứng tăng cholesterol máu là
một trong những yếu tố đe dọa chính cúa bệnh xơ vữa động mạch. Cholesterol là
thành phần quan trọng nhất trong các lipid ứ đọng ờ mảng vữa, có mối tương quan
thuận giữa mức độ tiêu thụ mỡ bão hòa và nồng độ cholesterol máu. Trong một
Lê Thị Thanh Nhàn
6
Khóa Luận Tốt Nghiệp
quần thế nhất định nếu cholesterol máu trung bình càng cao thì tần suất mắc bệnh
xơ vữa động mạch và tai biến tim mạch càng lớn [61
Quá 60 ti sự già hóa của tơ chức động mạch làm cho nó trờ thành bệnh lý,
kém khả năng trao đồi chất, giảm tính thấm đối với các phân tứ lớn, tạo điều kiện
thuận lợi cho sự láng đọng lipid trong xơ vừa động mạch.
❖
Rối loạn chuyến hóa lipid và tai biến mạch vành
Nghiên cứu cúa Framingham cho thấy nếu tai biến mạch vành là một khi
cholesterol máu < 2g/l, và tỉ lệ bệnh này tăng lên 2.25 đen 3,35 neu cholesterol tăng
từ 2,4-2,5 g/1 đến > 2,6 g/1.
Nghiên cứu MRFIT (Multiple Risk Factor Intervention Trial) cho thấy nguy
cơ tử vong do bệnh mạch vành tăng nhẹ khi cholesterol từ 1.4 lên 2g/l, sau đó thì
tăng nhanh gấp 3 lần khi cholesterol tăng 3g/l [35]. về điều trị, nghiên cứu LRC
(lipid research clinics) [43] theo dõi 3.806 người trong 7-10 năm cho thấy nếu làm
giâm được 1% cholesterol thì giâm được 2% nguy cơ mạch vành, nếu làm giám
được 20% LDL-C thì giâm được 40% nguy cơ đó, với cholesterol > 1,8g/l thì cứ
o,lg sẽ tăng 5% tữrvọng chung^âỊ ậ^> tứ.yp^
phân tích trên 35 nghiên cứu trên 77.257 bệnh nhân được theo dõi trong 2-12 năm
thấy cứ giảm 10% cholesterol thì giảm 13% từ vong do bệnh mạch vành và giâm
10% tử vong chung.
Cho đến này, người ta đã xác định tăng cholesterol, tàng triglycerid, giám
lipoprotein-cholesterol tỹ trọng cao (HDL, cholesterol tốt), tăng lipoprotein (a) đều
là những yếu tố nguy cơ độc lập, quan trọng cùa bệnh xơ vữa động mạch và cũng
đã khăng định lợi ích cùa việc điều trị chứng rối loạn lipid máu.
1.2. CÁC HƯỚNG NGHIÊN CƯU TRONG PHÒNG NGƯA VÀ DIÈU TRỊ
RỐI LOẠN CHUN HĨA LIPID
Bình thường lipid là một trong những chất rất cần thiết dối với sự sống con
người. Tuy nhiên, sự rối loạn tăng lipid máu xuất hiện, dù chưa có biếu hiện lâm
sàng thì vẫn khơng được phép bó qua vì đó là nguy cơ tiềm ấn cùa các bệnh liên
quan đến tim mạch, có thế dẫn đến những tai biến nguy hiếm. Mục tiêu phịng ngừa
và điều trị là điều chinh các chì số lipid máu và giảm số phân tử LDL oxi hóa, giảm
Lê Thị Thanh Nhàn
7
Khóa Luận Tốt Nghiệp
sự xâm nhập của lipid vào các mảng xơ vữa, hạn chế sự tiến triển của các máng xơ
vữa động mạch và từ đó giảm các nguy cơ của tai biến mạch máu phức tạp của nó.
Phịng và điều trị rối loạn chuyển hóa lipid có the bang:
1.2.1. Điều chỉnh chế độ ăn uống khéo mạnh, họp lý
Chất đầu tiên cần giảm trong thực đơn chính là chất béo (lipid). Chất béo chi
nên chiếm 15-20% tồng năng lượng ăn vào hàng ngày. Các loại chất béo no như mỡ
heo, bị, gà, mỡ trong nước luộc thịt, phơ mai, dầu dừa...có thế phái loại bó hắn.
Nên dùng dầu lạc. dầu ô liu. dầu đậu nành thay cho mỡ.
Giảm lượng cholesterol trong thức ăn mỗi ngày bằng cách không ăn thực
phẩm có nhiều chất này như óc, lịng, tim, gan. thận, trứng, tơm, lươn... Lượng
cholesterol nếu có thì khơng được quá 300 mg/ngày [51].
Can tăng lượng đạm (protein) ít béo, cân đối giữa đạm động vật và thực vật.
Lượng đạm nên chiếm khoáng 15-20% [51] tống năng lượng ăn vào hằng ngày, bao
gom cả đạm thực vật và động vật. Giám đạm có nhiều mỡ như thịt có nửa nạc nừa
■ TT1U’ Viện ỵiệnỊĐai hpcMợHa NỘI ■ ’
mỡ. Nên dùng cá 3-5 lân/tuân. các loại đậu, sáh phâm từ đậu tương, đạm ít béo như
thịt bị nạc, thịt gà nạc bò da.
Đế tránh rối loạn mỡ máu. chất bột (chiếm 60-70% tổng năng lượng ăn vào
trong ngày) cùng nên được cân chinh. Nên tăng cường tiêu thụ rau xanh
(500g/ngày), quà chín 100-300g/ngày. Nên sứ dụng các loại ngũ cốc không xay quá
trang, tốt nhất là dùng gạo lức và nên kết hợp với khoai cù. Hạn chế dùng đường
hoặc mật và nếu dùng thì tối đa là 20g/ngày [51].
1.2.2. Bỏ thói quen có hại như hút thuốc lá, uống bia rượu...
Thuốc lá là yếu tố góp phan làm thúc đẩy quá trình xơ vữa động mạch và làm
tăng cholesterol gây hại và tăng triglycerid [51]. Đây là sàn phẩm chuyến hoá lipid
cúa cơ thế và phản ánh thực trạng rối loạn chuyển hố lipid. Bình thường các chất
này có tồn tại trong máu nhưng thuốc lá sẽ làm chúng tăng cao và điều này chứng tó
bạn có dâu hiệu rơi loạn chun hố.
Lê Thị Thanh Nhàn
8
Khóa Luận Tốt Nghiệp
1.2.3. Chế độ luyện tập đều đặn
Chế độ tập luyện đều đặn đóng vai trị quan trọng trong việc khống chế tốt
lipid máu của bạn. Tập luyện giúp bạn “đốt” bớt mỡ dư thừa trong CO' thế, giám cân
hiệu quà, tăng khá năng đề kháng của cơ thể và cịn gián tiếp thơng qua việc điều
chinh được các nguy cơ khác đi kèm như on định huyết áp. giám nguy cơ đái tháo
đường và tăng hoạt tính insulin [55].
Tập thề dục thế thao nhịp nhàng dưới hình thức đi bộ, chạy bộ, đạp xe đạp ớ
mức độ không gang sức. Nên tập du thời gian và thường xuyên, mồi lan tập 30-45
phút. ít nhất 3-5 lan trong tuần. Duy trì và phát triển vận động, co gang xây dựng
thời khóa biêu tập thê dụng và xem dó như một thú vui [51 ].
Vì vậy, mỗi người ở tuối trưởng thành nên thường xuyên kiếm tra sức khóe đề
có the phát hiện sớm nếu có dấu hiệu rối loạn chuyến hóa lipid đê kịp thời điều trị.
1.2.4. Điều trị hội chứng tăng lipid máu bằng thuốc
Trên cơ sờ hiệu biết về lipíd ỵà chun hóa lipid, người ta đã tìm ra nhiều loại
thuốc đê điều trị rối loạn chuyến hóa lipid. Cholesterol và TG là 2 thành phần phố
biến bị rối loạn trong hội chứng tăng lipid máu. nên xu hướng hiện nay là tìm các
thuốc có tác dụng giám 2 thành phần này. Trên thị trường có rất nhiều loại thuốc đề
điều trị rối loạn chuyển hóa lipid. Dưới đây là 4 nhóm thuốc chính:
Bảng 1.2: Các nhóm thuốc điều trị rối loạn chuyến hóa lipid[5()|
Nhóm thuốc
Cơ chế tác dụng
Tác dụng chuyển
VLDL LDL
HDL
hóa
Nhóm
Gắn với acid mật, ngăn cán chu "[đào thãi LDL
Resin:
trình gan-ruột của muối mật, dần qua thụ thể LDL
Questran,
đến tăng tổng hợp acid mật
Cholestid
T
111
trong gan và tăng hoạt tính thụ
thế LDL
Lê Thị Thanh Nhàn
9
Khóa Luận Tốt Nghiệp
Nhóm axit ức chế thúy phân mơ mỡ và ị
nicotinic:
ịdòng axit béo tự do vào gan
tống
hợp
VLDL và LDL,
ịịịl
ịịị
TTTT
ỊịU
ị
TT
ị
uu
T
ịđào thãi HDL
Niacin,
Niaspan
Nhóm
ĩhoạt tính Lipoprotein Lipase, tdị hóa VLDL.
Fibrrate:
ịsản xuất VLDL và Apoprotein ->T
Fenofibrate,
ở gan, -lỊhoạt tính thụ thê LDL.
tổng
hợp
HDL.
Clofibrale,
Bezafibrate,
Gemfibrozil
Nhóm
ức chế cạnh tranh trong giai Iđào thài LDL
Statin;
đoạn đầu cùa quá trình tống hợp qua thụ thể LDL.
(HMG-CoA Cholesterol ớ gan-ruột bang
reductase
cách ức chế enzyme HMG-CoA.
inhibitor):
Ịhoạt tính thụ the LDL
Tnu’ Vrep Viện Uậĩ 1ỌC Mờ Hà Ni >1
Simvastatin,
Travastatin.
Atorvastatin
Chú thích: Ị.- tăng; ị: giám
Các thuốc tống hợp hóa học hiện nay, tuy có tác dụng điều trị tốt song cũng
cịn có nhiều tác dụng phụ. vì thế những thuốc có nguồn gốc thực vật. ít độc hại có
tác dụng chống và giâm rối loạn chuyến hóa lipid ngày càng được quan tâm.
1.3. PEROXISOMEPROLIFERATOR-ACTIVATED
RECEPTORS
(PPARs) VÀ VAI TRÒ CỦA CHÚNG TRONG PHÒNG NGỪA VÀ
ĐIÊU TRỊ RÓI LOẠN CHUYÊN HÓA
1.3.1. Khái niệm về PPARs
Lê Thị Thanh Nhàn
10
Khóa Luận Tốt Nghiệp
PPAR là một receptor thuộc về họ các receptor hormon nội bào, được phát
hiện lần đầu tiên ờ tế bào gan chuột vào năm 1990 bời Issemann và Green.
Theo cách phân loại của Jiang và cộng sự (1995), PPAR thuộc về nhóm II của
các receptor dành cho hormon không phái steroid, chảng hạn các receptor dành cho
vitamin D và một so receptor orphenlin. Đây là những receptor nội bào tham gia
vào quá trình phiên mã và được coi là các yếu tố phiên mã (transcription factor).
Chúng được gan vào vùng chức năng trên ADN ở vị trí được xác dịnh theo kiều lặp
lại trực tiếp (DR) có trình tự nứa chuồi là 5’ AGGGTCA 3’. Như vậy receptor này
có thổ coi là bao gồm chú yếu hai trung tâm liên kết. một trung tâm liên kết với
ligand và một trung tâm liên kết với một vị trí cúa ADN liên quan đến quá trình
phiên mã.
Thực tế gen mã hoá cho PPARs thuộc về họ multigen, tức là PPAR tồn tại
nhiều dạng isoform khác nhau, mồi isoform được mã hố bời một gcn riêng biệt. Có
3 isoform khác nhau của PPAR được xác định ờ người và chuột gồm PPARa,
PPARp/S và PPARỵ|2S|trong đĨỊ PPARỵýịn được phân biệt thành yl và y2 [9L
1.3.2. Cấu tạo phân tử PPAR
Cấu trúc PPARs có chứa 4 vùng domain chức năng chính A/B. c, D và E/F
[ 11 ](Hình 1.1). Trong đó:
A/B
c
AF-1
DBD
E/F
D
LBD/AF-2
Hình 1.1: Sff đồ cấu tạo chung của PPAR
• Vùng A/B định cư ờ đầu tận cùng N cúa chuỗi polypeptid. Đây chính là
vùng đám nhận chức năng hoạt hố receptor trong một số tế bào mà không phụ
thuộc vào ligand, được ký hiệu là vùng hoạt hoá 1 (activation function 1 - AFI).
Lê Thị Thanh Nhàn
II
Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Vùng tận cùng c đóng vai trị liên kết với ADN ờ vị trí đặc hiệu hay yếu tố
đáp ứng trên phân tử ADN được gọi là PPRE (Peroxisom proliferator responsive
elelement). Đây là vùng có ti lệ đồng nhất cao nhất giữa các isoform của PPAR về
trình tự chuỗi peptid. Cũng giống như receptor nội bào khác, vùng c của PPAR
cũng có hai “ngón tay kẽm”. Những “ngón tay kẽm” này giúp cho receptor gắn
được vào ADN ớ vị trí đặc hiệu PPRE. Vùng PPRE này được cấu tạo bới hai nửa
theo kiểu nhắc lại trực tiếp cách một nucleotid (DR1) hoặc hai nucleotid (DR2).
Vùng c. ngồi chức năng liên kết với ADN cịn có vai trò trong việc tạo dimer của
PPAR với "đối tác” RXR cũng như trong việc liên kết với các yếu tố điều hịa phiên
mã khác như coactivator hoặc compressor.
• Vùng D là vùng rất hay thay đổi giữa các isoform. Vùng này không tham gia
vào hoạt động chức năng của receptor mà chì có ý nghĩa như một vùng “khớp nối”.
• Vùng E hay còn gọi là vùng liên kct ligand LBD (ligand binding domain)
đàm nhận chức năng gắn ligand vào PPAR để chuyển PPAR sang dạng hoạt động,
Đại học Mơ Hà Nội
• Đầu c tận cùng chính là vùng hoạt hoá phụ thuộc vào ligand. Trên sơ dồ cấu
tạo vùng này được ký hiệu bang F hoặc AF - 2 (vùng hoạt hoá 2 - activation
function 2’).
1.3.3. Các gen mã hóa cho PPAR
Như đã trình bày ở trên, PPAR thuộc về họ multigen. Trình tự của các gen
PPAR cũng như vị trí cùa chúng đã được xác định. Qua những nghiên cứu về trình
tự nucleotid của gen và trình tự chuồi acid amin của protein cho thấy ở cả người và
chuột, gen PPAR đều có sáu exon trong vùng dịch mã, được phân bố như sau: một
exon cho đầu N tận cùng A/B, hai exon cho vùng DBĐ mỗi một exon tương ứng
với một “ngón tay kẽm”, một exon cho vùng bàn lề D và hai exon cho vùng LBD.
Ớ người, gen PPARa (hPPARa) được định cư trên nhiễm sắc the số 22 trong
vùng 22ql2-ql3.1 [40] mã hoá cho protein 468 axit amin. Gen hPPARỗ nằm ở
Lê Thị Thanh Nhàn
12
Khóa Luận Tốt Nghiệp
nhiễm sắc thề số 6 trong vùng 6p21.1-p21.2 |46] mã hoá cho một protein 361 axit
amin (51) và protein 441 axit amin (52).
Gen hPPARy ở nhiều nhiễm sắc thế số 3 vùng 3425 í 171. Biếu thị cùa gen
hPPARy có điếm khác biệt rất lon so với hai isoform PPAR còn lại. Gen hPPARy
chịu sự chi huy của ba promoter khác nhau do đó cho ra sản phẩm là ba mARN
khác nhau nhưng từ các mARN này sau khi dịch mã chi cho ra hai protein có 477
axit amin (PPARyl) và 505 axit amin (PPARv2). PPARyl có tám cxon. trong đó
hai exon AI và AI là hai exon đặc trưng cho yl và không được dịch thành protein,
6 exon còn lại là 6 exon chung cho cá 3 mARN. PPARy2 có bảy exon, trong đó
exon thứ nhất (exon B) gồm một phần không dịch mã và một phần mã hoá cho đoạn
peptid đau N tận cùng đặc hiệu của y2, 6 exon còn lại là 6 exon chung.
Các gen PPAR có sự biếu hiện đặc hiệu ờ các mô khác nhau. Gen PPARa biếu
hiện chú yếu ở các mơ có khá năng oxi hố axit béo mạnh như: gan, cơ tim. vỏ thận,
cơ xương. PPARy biểu hiện chủ yếu ờ mô mỡ trắng và nâu (hai mô dự trữ mỡ lớn
nhát), ơ tế bào cùa hệ miền dịch (monocyte, macrophage), tc bào thành ruột và nhau
thai, nhưng khơng biếu hiện ở cơ xương. PPARƠ được thấy biếu hiện khắp nơi,
thường ờ mức độ cao hơn so với hai isoform kia.
Lê Thị Thanh Nhàn
13
Khóa Luận Tốt Nghiệp
1.3.4. Vùng chức năng điều hồ trên ADN
PPRE (peroxisome prolierator responsive element) là một đoạn ADN nhò, có
sự sap xếp đặc biệt về trình tự các nucleotid, nam phía trước điếm khởi đau phiên
mã cùa gen, đóng vai trò tiếp nhận và cho phép PPAR gắn vào [2],
PPRE được xác định lần đầu tiên nhờ vào chuỗi oligonucleotid tổng hợp và
được mô tả bàng kiểu lặp lại trực tiếp với chuồi AGGCTA-N-AGGTA (DR1).
PPRE tự nhiên được phát hiện khi phân tích promoter cùa gen acyl-CoA
oxydase với trình tự chuỗi AGGCTAAAGGCTA. Sau đó, một loạt PPRE tự nhiên
khác được tìm thấy trong các gen chịu sự hoạt hố của các chất kích thích
peroxisome. PPRE ln định cư phía trước điểm bắt đầu phiên mã, rất thay đồi giữa
các gen với nhau.
So sánh giữa các trình tự chuỗi nucleotid thực tế cùa các PPRE tự nhiên dã
được xác định, người ta nhận thấy rang trình tự của những PPRE này khơng hồn
tồn giống với DR1 đã được xác định in vitro. Thực tế các PPRE tự nhiên là các
đoạn lặp lại giả trực tiếp “pseudodirect repeat’’. Thậm chí nhiều PPRE cịn khác biệt
dến mức khó nhận ra đó là một "pseudodirect repeat", ví dụ như PPRE trong gen
mã hố cho enzym malic với chuỗi AGGCTAAAGGCTA.
Một số ý kicn cho rang sở dĩ các PPRE có cấu tạo khơng hồn toàn tuân theo
DR1 là do áp lực của phức hợp PPAR-RXR với PPRE còn được quyết định bởi các
nucleotid bên cạnh "vùng lõi-core” DR nhất là các nucleotid về phía đầu 5’ của
chuỗi ADN so với DR.
Băng 1.3. Trình tự của PPRE ờ một số gen chịu sự tác động của PPAR
Gcn
Trình tự PPRE
Enzym malic
GGGTCA A AGTTGA
AcylCoA oxydase
AGGACA A AGGTCA
AGGTAG A AGGTCA
AGGTCA c TGGTCA
AcylCoA synthetase
AGGGCA T CAGTCA
Apolipoprotein A - II
AGGGTA A AGGTTG
Lê Thị Thanh Nhàn
14
Khóa Luận Tốt Nghiệp
Apolipoprotein c - II
TGGTCA A AGGTCA
Adipocyte lipid - binding protein
GGATCA G AGTTCA
CYP4A1
AGGGTA A AGTTCA
CYP 4A6
AGGACA A AGGCCA
AGGGCA A AGTTGA
EnoylCoA hydratase
AGGTAA T AGTTCA
Lipoprotein lipase
GGGGGA A AGGTCA
AcylCoA dehydrogenase
GGGGTA A AGGTCA
3 - hydroxy - 3 - methylglutaryl -
GGGCCA A AGGTCT
CoA synthetase mitochondrie
Phospoenoylpyruvat
CGGCCA A AGGTCA
Carboxykinase-1
Phosphoenoylpyruvat
GGGATA A AGGTCT
Carboxykinase-2
Hơn nữa sự biến thiên về cấu tạo PPRE cùng phù hợp với sự tồn tại
.
. ,__.
Viện Đại nọc Mớ Ha Nội
cùa các isoform PPAR khác nhau.
1.3.5. Tương tác của PPAR vói các protein điều hồ khác
Thực tế một mình PPAR đơn độc khơng thể gắn vào PPRE. Giống như các
receptor thyroid acid Retinoic (RAR) và receptor Vitamin D (TR), receptor PPAR
phải được kết hợp với receptor RXR (receptor cứa 9 cis-retinoic acid) dưới dạng
hctcrodimcrc trước khi gắn vào PPRE. Phức hợp heterodimcre giữa RXR với một
receptor khác khi gắn vào vùng chức năng sẽ tạo cho mỗi receptor chiếm một nứa
của cấu phức hợp RAR-RXR.TR-RXR hoặc VDR-RXR khi gán vào vùng chức
năng thì RXR chiếm lĩnh vị trí thuộc về đầu 3’,cịn receptor (RAR.TR.VDR) chiếm
lĩnh nừa về phía đầu 5' cùa DR. Ngược lại, phức hợp PRAR-RXR hoặc khi VDR-
RXR gan vào PPRE thì PPAR chiếm lĩnh phần thuộc về đầu 3’, còn RXR chiếm
lình phần thuộc về dầu 5’.
Do vai trị “đối tác” cho nhiều receptor nội bào khác nhau nên RXR xuất hiện
khả năng tương tác qua lại (cross-talk) về hoạt động với các receptor. Chẳng hạn
Lê Thị Thanh Nhàn
15
Khóa Luận Tốt Nghiệp
như sự cạnh tranh đề gắn vào vùng chức năng, bị hoạt hoá bới ligand của RXR.
Thêm nữa “cross-talk” giữa PPAR với các receptor nội bào khác cịn được thế hiện
qua các chất đồng kìm hãm (compressor) hoặc dồng hoạt hoá (coactivator) dùng
chung. Cũng giong như hau hết các receptor nội bào, hoạt động của PPAR được
kiềm sốt bời các yếu tố điều hồ đã được biết đến kiểu 2 nhóm là các coactivator,
corepressor. Coactivator và corepressor có vai trị như một cầu noi protein giữa
receptor với bộ máy phiên mã tương ứng nhằm làm tăng hoặc giảm tốc độ phiên
mã. Một loạt các protein gan vào PPAR đã được phân lập và thay rang chúng làm
tăng hoạt động cùa gen thông báo (reporter gene) trung gian qua PPAR. Những
coactivator này gồm: p3()()/CBP [12]. Vai trò cùa SRC-1 đối với hoạt động cúa
PPARa đã được chứng minh in vivo bằng cách sừ dụng chuột knock-out. Khi gen
đã mã hố cho SRC-1 ở chuột bị bất hoạt thì những gen chịu sự tác động cùa các
receptor đồng vận PPARa ờ gan của chuột đó khơng cịn bị kích thích bởi các
ligand này nữa [39],
Liên quan tới corepressor của PPAR, có hai corepressor đã được xác định đó
là N-COR hoặc Riph vầ SMRÌ Hóặè TầXĨ[48]. 0' Hà Nội
Vùng diều khiến ờ gcn đích của PPAR ờ trạng thái khơng hoạt dộng.
PPAR định cư trong nhân dưới dạng heterodimere không hoạt động với RXR
được gan với corepressor.
Khi ligand gắn vào PPAR, compressor được tách ra tạo thành phức hệ (ligand-
PPAR-RXR) gắn tiếp vào PPRE. Tương tác này làm thay đối cấu trúc chat nhiễm
sác ở vùng promoter của gen, làm Histon HI tách ra.
Phức đồng hoạt hoá (p3()0/CBP. SRC...) và acetyltransferase được đưa tới và
gan vào ADN tại vị trí PPRE. Tương tác này giúp acctyl hố các Histone cịn lại.
Promoter của gen lúc này chuyển thành dạng hoạt động đề đón nhận yếu tố phiên
mã.
Yếu tố điều hồ phiên mã như spl. TBP, TFIIX và ARN polymerase II gẳn
vào promoter giúp phiên mã bat đầu.
Lê Thị Thanh Nhàn
16
Khóa Luận Tốt Nghiệp
9-cis retinoic acid
Hình 1.3: Tinmg tác của PPAR
1.3.6. Vai trò của PPAR trong phòng ngừa và điều trị rối loạn chuyển hóa lipid
1.3.6.1. Vai trị của PPARa đối với chuyển hóa lipid
PPAR« chủ yếu được thế hiện ờ các mô, đặc trưng bởi tý lệ axit béo dị hóa
cao như ở gan, thận, tim, cơ và nó là isoform PPAR dồi dào nhất thể hiện trong các
tếbàonộimôcủa^gựỉệ^ịện Đại học Mơ Hà Nội
PPARữ được thế hiện qua việc tác động lên: (1) hấp thu axit béo và vận
chuyển lipoprotein, (2) oxi hóa axit béo, (3) chuyến hóa cholesterol |48|. Ờ ruột,
axit béo hoặc thức ăn giàu tìbrate (những ligand của PPARa) cám ứng biều thị các
protein gan axit béo như các protein liên ket axit béo (1-FABP hoặc L-FABP). Như
vậy, PPARa kiếm soát sự hấp thuaxit béo vào mạch bạch huyết trước đây đã được
giá thiết nhưng gan đây người ta mới phát hiện ra rang có thể là PPARa đã liên kết
với ligand thực sự cúa L-FABP ở ruột. Ở gan, khi PPARa được hoạt hóa sẽ cám
ứng biểu thị các protein vận chuyền axit béo và acyl-CoA synthase mạch dài [34],
Một so enzym chìa khóa trong q trình p-oxi hóa ờ peroxisom như acyl-CoA
oxidase cũng là đích trực tiếp cùa PPARa. [3-oxi hóa ở peroxisom khơng trực tiếp
cung cấp năng lượng nhưng nó có tác dụng cat ngan các axit béo mạch dài đế sau
đó chúng đi vào P-oxi hóa ở ty thế. Liên quan đến P-oxi hóa ớ ty thể, carnitine
palmitoyl transferase 1. một enzym đóng vai trị kiếm sốt tốc độ của con đường
cũng là đích trực tiếp cúa PPARa. Acyl-CoA dehydrogenase, một enzym mấu chốt
Lê Thị Thanh Nhàn
17
Khóa Luận Tốt Nghiệp
trong P-oxi hóa ớ ty thế và hydroxymethyl glutaryl-CoA synthase, enzym cần thiết
đế tổng hợp cetonic cũng được kích thích biểu thị khi PPARa được hoạt hóa.
Tác dụng kích thích cùa PPARa tạo biếu hiện hoạt tính của gen pyruvate
dehydrogenase kinase 4 (PDK 4) đã được ghi nhận ớ cơ xương chuột và người.
PDK4 là một kinase đóng vai trị phosphoryl hóa và bất hoạt pyruvate
dehydrogenase. Vai trị sinh học cúa pyruvate dehydrogenase là enzym chuyến hóa
pyruvate acetyl CoA, chuyến tiếp oxi hóa hiếu khí glucose ớ chu trình tricarbocylic
(chu trình Krebs). Khi enzym này bị bất hoạt ớ cơ xương thì carbon của glucose từ
quá trình oxi hóa sẽ được tổng hợp thành lactat, cuối cùng carbon glucose có the
được dự trữ bằng cách tân tạo glucose ỡ gan.
Đề chứng minh vai trò cùa PPAR ở mức độ phân tử, người ta đã tạo ra "dòng
chuột knock-out” với PPARct. Bằng kỹ thuật này, người ta khắng định rằng một loạt
các enzym cần thiết cho quá trình hoạt hóa axit béo ờ gan, q trình oxi hóa ờ
peroxisom và ờ ty thế (mitochondrie) thực sự là các đích tác dụng cùa PPARa. Kỹ
thuật knock-out cịn cho phép hiểu biết về chức năng cua PPARa đối với chuyến
hóa lipid ở tim. Khi chuột bị bất hoạt gen PPARu. khá năng oxi hóa axit béo giám
đi và ít nhất 7 enzym chuyển hóa axit béo ở ty thê biếu thị ớ mức thấp hơn so với
bình thường. Hơn nữa những chuột này bị tồn thương cơ tim và xơ hóa mạch.
Tóm lại. PPARa dóng vai trị chìa khóa cho thối hóa lipid do tác động lên các
gen mã hóa cho các enzym cần thiết đế thối hóa lipid.
1.3.6.2. Vai trị của PPARy đối với chuyến hóa lipid
PPARy có ít nhất 2 promoters và kết quá là có 2 dạng yl và y2. Dạng yl được
thé hiện ờ tuyến tụy, lá lách, ruột và mô mờ trắng [44], trong khi, dạng y2được ưu
tiên thế hiện trong mỡ màu trắng và nâu và được thế hiện nhiều nhất trong các tế
bào chất béo, đóng vai trị then chốt trong việc vận chuyến axit béo tự do và lưu trữ
lipid [45],
Mặc dù vai trò của PPARy chưa rõ ràng như PPARa nhưng PPARy thực sự
cũng có tác động lên chuyên hóa lipid. Thực vậy, PPARy được thấy liên kết vào
vùng hoạt hóa tăng cường (enhancer) cùa gen AP2 (apolipoprotein2), gen mã hóa
cho protein liên kêt axit béo đặc hiệu ớ mô mỡ. Hơn nữa gen PEPCK (phosphoenol
pyruvate carboxykinase), một gen có đặc tính giúp trưởng thành tế bào mơ mỡ sẽ
Lê Thị Thanh Nhàn
18
Khóa Luận Tốt Nghiệp
được cám ứng khi mà PPARy được hoạt hóa bằng các ligand tống hợp. Đối với gen
PEPCK người ta còn nhận thấy vùng PPRE trong promoter cùa gen chi hoạt động ờ
tế bào mô mờ mà không hoạt động ờ tế bào gan. Tontonoz và cộng sự cùng chi ra
rang sự biếu thị PPARy có khả năng thúc đẩy q trình biệt hóa ngun bào sợi
fibroblast thành tế bào mơ mỡ trường thành. Sự kích thích đặc biệt PPARy làm tăng
cường q trình biệt hóa tế bào mô mỡ non thành te bào trường thành trong vài
ngày ở chuột, cũng như biệt hóa tế bào mơ mỡ người ni cấy. Tác dụng kích thích
biệt hóa này khơng xuất hiện với những ligand đặc hiệu của PPARa. Tác dụng kích
thích biệt hóa tế bào của PPARy làm tăng số lượng tế bào mô mờ trướng thành và
như vậy làm tăng khả năng dự trử mỡ.
Quá trình dự trữ mỡ ở tế bào mơ mỡ được kích thích bời PPARy có thế hình
dung thành các giai đoạn như sau: (1) Giãi phóng axit béo từ triglycerid trong hựp
phân cùa lipoprotein băng cách hoạt hóa lipoprotein lipase. (2) Vận chuyênaxit béo
vào trong nội bào nhờ AP2. (3) Hoạt hóa axit béo bời acyl-CoA synthase. (4) Ester
hóa axit béo bang cách kích hoạt PEPCK.
Như vậy, khác với PPARa, PPẠRy có vai trị đốÌỊVỚị cliụyến hóa lipid ở giai
đoạn dự trữ axit béo ớ mơ mỡ vì nó làm tăng cà hai q trình: vận chuyến axit béo
đến tế bào mơ mỡ và chuyền axit béo thành dạng ester đế dự trữ.
1.4. TẢO LỤC CODỈUM FRAGILE VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA
CODIUM FRAGILE
1.4.1. VỊ trí phân loại
Theo tài liệu phân loại cùa H.C.Bold. MJ.Wynne (Introduction to Algae,
Prentice Hall Inc., 1985) thì Codium fragile có vị trí phân loại như sau:
Giới: Plantae
Ngành: Chlorophyta
Lớp: Chlorophyceae
Bộ: Chlorococcales
Họ: Codiaceae
Chi: Coditan
Lồi: Fragile
1.4.2. Dặc diem hình thái và cấu trúc của Codium fragile
Lê Thị Thanh Nhàn
19
