Đánh giá tác dụng và sơ bộ cơ chế tác dụng của cao chiết ethanol từ thạch tùng đuôi ngựa (huperzia phlegmaria (l ) rothm ) trên mô hình ruồi giấm chuyển gen mang kiểu hình bệnh parkinson khóa luận tốt nghiệp dƣợc sĩ

BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
----------

NGUYỄN THỊ HẢI YẾN

ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG VÀ
SƠ BỘ CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA CAO
CHIẾT ETHANOL TỪ THẠCH TÙNG
ĐUÔI NGỰA (Huperzia phlegmaria (L.)
Rothm.) TRÊN MƠ HÌNH RUỒI GIẤM
CHUYỂN GEN MANG KIỂU HÌNH
BỆNH PARKINSON

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

HÀ NỘI – 2023


BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
----------

NGUYỄN THỊ HẢI YẾN
Mã sinh viên: 1801794

ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG VÀ
SƠ BỘ CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA CAO
CHIẾT ETHANOL TỪ THẠCH TÙNG
ĐUÔI NGỰA (Huperzia phlegmaria (L.)
Rothm.) TRÊN MƠ HÌNH RUỒI GIẤM

CHUYỂN GEN MANG KIỂU HÌNH
BỆNH PARKINSON
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ
Người hướng dẫn:
1. TS. Chử Thị Thanh Huyền
2. ThS. Đinh Thị Minh
Nơi thực hiện:
1. Viện Dƣợc liệu

HÀ NỘI – 2023


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy giáo cô giáo đã dạy dỗ,
truyền đạt cho em kiến thức quý báu trong suốt 5 năm học tập tại trường.
Tiếp đến, em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS. Đinh Thị Minh,
làm việc tại khoa Dược lý – Sinh hóa, Viện Dược liệu. Cô là người đã trực tiếp hướng
dẫn, tận tình truyền đạt, chỉ bảo cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu và tạo
mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quãng thời gian em thực hiện khóa luận. Sự định
hướng và tâm huyết của cơ là động lực lớn lao để em hồn thành khóa luận tốt nghiệp
của mình. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn cô!
Tiếp đến, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Chử Thị Thanh Huyền, khoa
Dược liệu – Dược học cổ truyền, Trường Đại học Dược Hà Nội. Cô đã cho em cơ hội
nghiên cứu khoa học trong một môi trường chuyên nghiệp, luôn giúp đỡ, quan tâm sát
sao và cho em những lời khuyên quý báu trong q trình thực hiện khóa luận của
mình. Em xin chân thành cảm ơn cô!
Em cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Nguyễn Văn Hiệp cùng
các anh chị và các cô tại khoa Dược lý – Sinh hóa, Viện Dược liệu đã giúp đỡ, hướng
dẫn kỹ thuật và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian em tham gia nghiên
cứu thực nghiệm tại khoa.

Em xin cảm ơn các bạn bè của mình đã luôn đồng hành cùng em trong suốt
những năm tháng học tập tại trường. Xin cảm ơn các bạn cùng thực hiện khóa luận tại
khoa Dược lý – Sinh hóa, Viện Dược liệu đã ln gắn bó, động viên, giúp đỡ, sẻ chia
cùng nhau suốt quãng đường vừa qua.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ và tất cả những người
thân trong gia đình em, những người đã luôn yêu thương, ủng hộ để em có được ngày
hơm nay.
Do thời gian làm thực nghiệm cũng như kiến thức của bản thân cịn hạn chế,
nên khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các
thầy cơ, bạn bè để khóa luận được hồn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2023
Sinh viên
Nguyễn Thị Hải Yến


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 2
1.1. Tổng quan về dược liệu: cây Thạch tùng đuôi ngựa (Huperzia phlegmaria (L.)
Rothm.) ........................................................................................................................ 2
1.1.1. Tên gọi – vị trí phân loại ............................................................................... 2
1.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố ....................................................................... 2
1.1.3. Thành phần hóa học ...................................................................................... 3
1.1.4. Tác dụng dược lý ........................................................................................... 5
1.1.5. Nghiên cứu về tác dụng dược lý của Thạch tùng đuôi ngựa trên một số
triệu chứng liên quan đến bệnh Parkinson .............................................................. 7
1.2. Tổng quan về bệnh Parkinson .............................................................................. 7

1.2.1. Sơ lược về lịch sử hình thành bệnh Parkinson .............................................. 7
1.2.2. Dịch tễ học ..................................................................................................... 8
1.2.3. Nguyên nhân và các yếu tố nguy cơ .............................................................. 8
1.2.4. Vai trị của stress oxy hóa trong bệnh Parkinson.......................................... 9
1.2.5. Chất dẫn truyền thần kinh dopamin và protein α - synuclein ..................... 10
1.2.6. Biểu hiện lâm sàng của bệnh Parkinson ..................................................... 11
1.2.7. Điều trị bệnh Parkinson .............................................................................. 12
1.2.8. Một số mơ hình nghiên cứu gây bệnh Parkinson trên động vật .................. 13
1.3. Tổng quan về ruồi giấm ...................................................................................... 15
1.3.1. Hệ gen của ruồi giấm .................................................................................. 15
1.3.2. Chu kỳ vòng đời ........................................................................................... 15
1.3.3. Ứng dụng mơ hình ruồi giấm trong nghiên cứu .......................................... 16
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 20
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị ..................................................................................... 20
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 20


2.1.2. Chủng ruồi giấm phục vụ nghiên cứu ......................................................... 20
2.1.3. Dụng cụ, hóa chất nghiên cứu ..................................................................... 20
2.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 22
2.2.1. Quy trình chuẩn bị ruồi phục vụ nghiên cứu ............................................... 22
2.2.2. Thử nghiệm đánh giá khả năng vận động (bò trườn) của ấu trùng ruồi
giấm (Crawling assay)........................................................................................... 24
2.2.4. Thử nghiệm đánh giá khả năng ghi nhớ ngắn hạn của ấu trùng ruồi giấm
(Odor-taste Learning)............................................................................................ 26
2.2.5. Thử nghiệm đánh giá nhịp sinh học của ruồi giấm (Activity assay) ........... 28
2.2.6. Thử nghiệm đánh giá khả năng sống sót của ruồi giấm trưởng thành
(Viability assay) ..................................................................................................... 29
2.2.7. Đánh giá tác dụng chống oxy hóa bằng thử nghiệm ex vivo trên dịch đồng
thể đầu ruồi giấm ................................................................................................... 29

2.2.8. Đánh giá tác dụng cải thiện số lượng tế bào thần kinh sản sinh dopamin ở
não ấu trùng ruồi giấm .......................................................................................... 31
2.3. Phân tích kết quả thống kê .................................................................................. 32
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................33
3.1. Đánh giá tác dụng cải thiện hành vi của cao chiết ethanol từ Thạch tùng đi
ngựa trên mơ hình ruồi giấm chuyển gen SNCA mang kiểu hình bệnh Parkinson. ..33
3.1.1. Kết quả đánh giá khả năng vận động (bò trườn) của ấu trùng ruồi giấm
(Crawling assay).................................................................................................... 33
3.1.2. Kết quả đánh giá khả năng ghi nhớ ngắn hạn của ấu trùng ruồi giấm
(Odor-taste Learning)............................................................................................ 34
3.1.3. Kết quả đánh giá nhịp sinh học của ruồi giấm (Activity assay).................. 35
3.2. Đánh giá tác dụng cải thiện khả năng sống sót của cao chiết ethanol từ Thạch
tùng đi ngựa trên mơ hình ruồi giấm chuyển gen SNCA mang kiểu hình bệnh
Parkinson. .................................................................................................................. 36
3.3. Đánh giá tác dụng chống oxy hóa ex vivo của cao chiết ethanol từ Thạch tùng
đi ngựa trên mơ hình ruồi giấm chuyển gen SNCA mang kiểu hình bệnh
Parkinson. .................................................................................................................. 37


3.4. Đánh giá tác dụng cải thiện số lượng tế bào thần kinh sản sinh dopamin ở não
của cao chiết ethanol từ Thạch tùng đi ngựa trên mơ hình ruồi giấm chuyển gen
SNCA mang kiểu hình bệnh Parkinson. ..................................................................... 38
CHƢƠNG 4: BÀN LUẬN ........................................................................................... 41
4.1. Về mơ hình nghiên cứu ...................................................................................... 41
4.1.1. Về việc lựa chọn mơ hình ruồi giấm mang bệnh Parkinson........................ 41
4.1.2. Về việc lựa chọn dược liệu nghiên cứu ....................................................... 41
4.1.3. Về việc lựa chọn mức liều sử dụng trong nghiên cứu .................................42
4.2. Về các kết quả nghiên cứu.................................................................................. 42
4.2.1. Đánh giá tác dụng cải thiện hành vi của cao chiết ethanol từ Thạch tùng
đuôi ngựa trên mơ hình ruồi giấm chuyển gen SNCA mang kiểu hình bệnh

Parkinson. .............................................................................................................. 42
4.2.2. Đánh giá tác dụng cải thiện khả năng sống sót của cao chiết ethanol từ
Thạch tùng đi ngựa trên mơ hình ruồi giấm chuyển gen SNCA mang kiểu hình
bệnh Parkinson. ..................................................................................................... 44
4.2.3. Đánh giá tác dụng chống oxy hóa ex vivo của cao chiết ethanol từ Thạch
tùng đi ngựa trên mơ hình ruồi giấm chuyển gen SNCA mang kiểu hình bệnh
Parkinson. .............................................................................................................. 44
4.2.4. Đánh giá tác dụng cải thiện số lượng tế bào thần kinh sản sinh dopamin ở
não của cao chiết ethanol từ Thạch tùng đuôi ngựa trên mơ hình ruồi giấm
chuyển gen SNCA mang kiểu hình bệnh Parkinson. ............................................. 45
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ......................................................................................... 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Viết đầy đủ theo Tiếng Anh

Viết đầy đủ theo Tiếng Việt

AChE

Acetylcholinesterase

Acetylcholinesterase

dsRNA

Double strand RNA

ARN sợi đôi

IC50

Half maximal inhibitory
concentration

Nồng độ ức chế tối đa một nửa

MAO-B

Monoamine Oxidase – B

Enzym được mã hóa bởi gen MAOB

MDA

Malondialdehyde

Malondialdehyd

1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-

1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-

tetrahydropyridine

tetrahydropyridin

MS

Motor Symptom

Triệu chứng vận động

NF- κB

Nuclear factor-kappa B

Yếu tố nhân kappa B

NMDA

N-Methyl-D-Aspartate

N-Methyl-D-Aspartat

NMS

Non-Motor Symptom

Triệu chứng không vận động

OGD

Oxygen – glucose deprivation

Sự thiếu hụt oxy-glucose

PBS

Phosphate-buffered saline

Đệm phosphat

PD

Parkinson’s disease

Bệnh Parkinson

PFA

Paraformaldehyde

Paraformaldehyd

RNAi

RNA-interference

Giao thoa ARN

RNS

Reactive nitrogen species

Các loại nitro phản ứng

ROS

Reactive oxygen species

Các loại oxy phản ứng

SNCA

Synuclein Alpha

Gen alpha synuclein

TBA

Thiobarbituric acid

Acid thiobarbituric

TH

Tyrosine hydroxylase

Tyrosin hydroxylase

MPTP

TTĐN
UAS

Thạch tùng đi ngựa
Upstream activating sequence

Trình tự hoạt hóa ngược dịng


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1. Các mơ hình PD trên động vật sử dụng chất hóa học và can thiệp gen [1] .14
Bảng 1. 2. Hóa chất và thuốc thử sử dụng trong nghiên cứu ........................................ 20
Bảng 1. 3. Dụng cụ và thiết bị sử dụng trong nghiên cứu ............................................. 21
Bảng 1. 4. Thành phần trong 500 ml thức ăn cho ruồi giấm ......................................... 23


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
Hình 1. 1. Cây Thạch tùng đuôi ngựa Huperzia phlegmaria (L.) Rothm. [8] ................ 2
Hình 1. 2. Cấu trúc hóa học khung của alcaloid lớp lycopodin ...................................... 3
Hình 1. 3. Cấu trúc hóa học khung của alcaloid lớp lycodin .......................................... 4
Hình 1. 4. Cấu trúc hóa học khung của alcaloid lớp Fawcettimin ..................................4
Hình 1. 5. Cơng thức cấu tạo của Huperzin A .................................................................5
Hình 1. 6. Chu kỳ vịng đời ruồi giấm ........................................................................... 16
Hình 1. 7. Sơ đồ các cụm tế bào thần kinh sản sinh dopamin ở não ruồi giấm [29]. .... 17
Hình 1. 8. Sử dụng hệ thống GAL4/UAS tạo mơ hình ruồi giấm chuyển gen SNCA
mang kiểu hình bệnh Parkinson..................................................................................... 19

Hình 2. 1. Thiết kế nghiên cứu ...................................................................................... 22
Hình 2. 2. Thiết kế thí nghiệm đánh giá khả năng vận động của ấu trùng ruồi giấm ... 25
Hình 2. 3. Thiết kế thí nghiệm đánh giá khả năng ghi nhớ mùi ngắn hạn của ấu trùng
ruồi giấm bậc 3 .............................................................................................................. 27
Hình 2. 4. Hệ thống quan sát DAM2 Drosophila Activity Monitor .............................. 28
Hình 2. 5. Thiết kế thí nghiệm đánh giá khả năng sống sót của ruồi giấm ở giai đoạn

trưởng thành ................................................................................................................... 29
Hình 2. 6. Phản ứng giữa MDA và TBA ....................................................................... 30
Hình 3. 1. Kết quả đánh giá khả năng vận động của ấu trùng ruồi giấm bậc 3 ............. 33
Hình 3. 2. Kết quả đánh giá khả năng ghi nhớ ngắn hạn của ấu trùng ruồi giấm ......... 35
Hình 3. 3. Kết quả phân tích tổng số lần vận động trong 5 ngày của ruồi giấm ........... 36
Hình 3. 4. Biểu đồ đánh giá tuổi thọ ở ruồi giấm trưởng thành .................................... 37
Hình 3. 5. Kết quả đánh giá tác dụng chống oxy hóa ex vivo của cao chiết ethanol từ
TTĐN trên mơ hình ruồi giấm chuyển gen SNCA mang bệnh Parkinson. .................... 38
Hình 3. 6. Kết quả đánh giá tác dụng cải thiện số lượng tế bào thần kinh sản sinh
dopamin của cao chiết TTĐN trên ấu trùng ruồi giấm bậc 3 chuyển gen SNCA mang
bệnh Parkinson. ............................................................................................................. 39
Hình 3. 7. Hình ảnh chụp tế bào thần kinh sản sinh dopamin trên não ruồi sau khi
nhuộm ở các lơ thí nghiệm ............................................................................................ 39



ĐẶT VẤN ĐỀ
Bệnh Parkinson là một tình trạng thối hóa thần kinh được đặc trưng bởi sự suy
giảm khả năng vận động do mất chọn lọc các tế bào thần kinh dopaminergic ở vùng
chất đen [49]. Các triệu chứng của bệnh bao gồm: run khi nghỉ ngơi, đơ cứng, vận
động chậm, suy giảm khứu giác, sa sút trí tuệ, rối loạn giấc ngủ. Bệnh thường khởi
phát ở độ tuổi từ 65 đến 70 tuổi và ngày càng phổ biến [80]. Hiện nay chưa có thuốc
đặc hiệu điều trị bệnh Parkinson, chỉ có thuốc điều trị triệu chứng và làm chậm tiến
triển của bệnh như levodopa, thuốc kháng cholinergic,....Gần đây, các thử nghiệm đã
cố gắng cải thiện dopamin trong giai đoạn đầu bằng phương pháp tiếp cận dựa trên gen
và tế bào, đặc biệt phải kể đến sự tổng hợp và vận chuyển tế bào của α-synuclein đã
trở thành mục tiêu điều trị [48]. Việc sử dụng thuốc để cải thiện bệnh gây ra nhiều tác
dụng không mong muốn [3]. Trong khi, Việt Nam có nguồn tài ngun dược liệu vơ
cùng phong phú. Vì vậy, việc nghiên cứu, tìm ra và phát triển các loại thuốc có nguồn
gốc từ dược liệu để điều trị bệnh Parkinson là điều vô cùng cần thiết.

Thạch tùng đuôi ngựa (Huperzia phlegmaria (L.) Rothm.) thuộc chi Huperzia
Bernh., họ Thông đất (Lycopodiaceae). Ở một số nước trên thế giới, Thạch tùng đi
ngựa và một số lồi thuộc họ Lycopodiaceae được biết đến như một thảo dược tiềm
năng để điều trị các bệnh lý thần kinh như Alzheimer, tâm thần phân liệt, Parkinson
[12]. Ở Việt Nam, đã có báo cáo chứng minh tác dụng cải thiện trí nhớ của cao chiết
alcaloid tồn phần từ lồi Thạch tùng đi ngựa và hoạt tính ức chế enzym
acetylcholinesterase in vitro [11]. Tuy nhiên, nghiên cứu về Thạch tùng đuôi ngựa
nhằm hỗ trợ điều trị bệnh Parkinson vẫn còn hạn chế. Do đó, chúng tơi thực hiện đề tài
―Đánh giá tác dụng và sơ bộ cơ chế tác dụng của cao chiết ethanol từ Thạch tùng
đuôi ngựa (Huperzia phlegmaria (L.) Rothm.) trên mơ hình ruồi giấm chuyển gen
mang kiểu hình bệnh Parkinson‖ với 3 mục tiêu cụ thể sau:
- Đánh giá tác dụng cải thiện hành vi, cải thiện khả năng sống sót của cao chiết
ethanol từ Thạch tùng đi ngựa trên mơ hình ruồi giấm chuyển gen SNCA
mang kiểu hình bệnh Parkinson.
- Đánh giá tác dụng chống oxy hóa ex vivo của cao chiết ethanol từ Thạch tùng
đuôi ngựa trên mô hình ruồi giấm chuyển gen SNCA mang kiểu hình bệnh
Parkinson.
- Đánh giá sơ bộ cơ chế tác dụng cải thiện số lượng tế bào thần kinh sản sinh
dopamin ở não của cao chiết ethanol từ Thạch tùng đuôi ngựa trên mơ hình ruồi
giấm chuyển gen SNCA mang kiểu hình bệnh Parkinson.

1


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về dƣợc liệu: cây Thạch tùng đuôi ngựa (Huperzia phlegmaria (L.)
Rothm.)
1.1.1. Tên gọi – vị trí phân loại
Thạch tùng đi ngựa (TTĐN) cịn có tên gọi khác là mã vĩ sam, râu cây thuộc
chi Huperzia Bernh., họ Thông đất (Lycopodiaceae), bộ Thông đất (Lycopodiales), lớp

Thông đất (Lycopodiopsida), ngành Thông đất (Lycopodiophyta). Tên khoa học là
Huperzia phlegmaria (L.) Rothm. [12, 16].
1.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố

Hình 1. 1. Cây Thạch tùng đi ngựa Huperzia phlegmaria (L.) Rothm. [8]
Đặc điểm thực vật:
Cây thảo phụ sinh có thân thịng, mọc thành bụi, rủ xuống, dài 30-100 cm; cành
phân chia theo kiểu lưỡng thân 4-6 lần, dài 30-50 cm. Thân chính có đường kính ở gốc
khoảng 5 mm, có cạnh trịn chạy dọc thân, màu tím nâu ở phần gốc, xanh ở phần thân
trên. Các lá ở phần gốc nhỏ, hình elip hẹp, kích thước khoảng 5x2 mm, có gân chính
rõ, mép lá ngun, đỉnh nhọn; các lá ở phần trên hình trứng – tam giác, kích thước
khoảng 8x5 mm, dạng thịt, có gân chính rõ, mép lá nguyên, đỉnh lá nhọn, gốc lá tròn –
cụt; cuống lá ngắn khoảng 0,5-0,6 mm, bị vặn xoắn 900 ở những lá gần trên đỉnh làm
cho các lá này nhìn như xếp dọc ở thân. Bơng lá bào tử ở đỉnh cành, lưỡng thân 2-4
lần, hình trụ, rộng khoảng 2x1,4 mm, mép lá nguyên, đỉnh nhọn. Túi bào tử màu vàng
nhạt, hình thận, có chân, nứt dọc chia ra hai mảnh bằng nhau. Hạt bào tử hình khối tam
giác lồi ba cạnh, kích thước khoảng 30 µm [7, 9].
Phân bố:
Trên thế giới, cây phân bố chủ yếu ở Trung Quốc, Thái Lan, Nhật Bản,
Campuchia, Ấn Độ, Lào, quần đảo Thái Bình Dương và Nam Mỹ [16], [79].

2


Tại Việt Nam, cây phân bố rộng, ở nhiều vùng núi thấp và trung bình ở Trung Bộ
vào tới Đà Nẵng, Kiên Giang, Kon Tum, Gia Lai, Đắc Lắc, Lâm Đồng, Khánh Hòa,
Ninh Thuận, Đồng Nai [4, 7, 13].
1.1.3. Thành phần hóa học
Theo các nghiên cứu đã cơng bố trong nước và trên thế giới, thành phần hóa học
của Thạch tùng đi ngựa gồm các nhóm chất chính là alcaloid, terpenoid và một số

dẫn chất furan.
1.1.3.1. Thành phần alcaloid
Các alcaloid đã được phân lập từ loài này được phân loại thành bốn lớp cấu trúc
chính đó là: lycopodin, lycodin, fawcettimin và các loại alcaloid khác [12, 64].
Alcaloid loại lycopodin là một hợp chất dị vòng C16N bao gồm một quinolizidin
và hai vịng sáu cạnh (Hình 1.2). Đây là nhóm lycopodium alcaloid lớn nhất, phân bố
rộng rãi nhất, thể hiện được hoạt tính gây độc tế bào, kháng khuẩn, kháng virus, kháng
acetylcholinesterase và hỗ trợ thần kinh [64]. Năm 2013 và năm 2014, Hirasawa và
cộng sự đã phân lập được hai chất là Hupermin A và Huperminon A từ loài TTĐN
[52, 87]. Nghiên cứu của tác giả Nilsu và cộng sự năm 2018 đã phân lập được chất
acetyllycophlegmarianol là một alcaloid loại lycopodin N-oxide từ loài TTĐN [64].
Năm 2018, tác giả Nguyễn Thị Hoài và cộng sự đã phân lập được hai alcaloid
lycopodium mới là huperphlegmines A và B từ cây TTĐN ở Việt Nam [62]. Cũng
trong năm 2018, từ phần trên mặt đất của cây Thạch tùng đuôi ngựa, bằng các phương
pháp sắc ký kết hợp với các phương pháp phổ đã phân lập và nhận dạng cấu trúc của
phlegmariurin B [8].

Hình 1. 2. Cấu trúc hóa học khung của alcaloid lớp lycopodin
Alcaloid loại lycodin cũng có 4 vịng, trong đó vịng B, C, D tương tự như
lycopodin alcaloid, riêng vịng A có biến đổi tạo thành vịng pyridin hoặc pyridon
(Hình 1.3) [50]. Theo các nghiên cứu đã cơng bố, alcaloid loại lycodin được phân lập
3


từ TTĐN gồm lycodin và huperzin A. Huperzin A ban đầu được phân lập từ một loài
Huperzia serrata (cũng thuộc chi Huperzia Bernh.) của Trung Quốc [52, 70]. Nồng độ
Huperzin A có trong Thạch tùng đi ngựa dao động từ 44-345 µg/g [62].

β

α

Hình 1. 3. Cấu trúc hóa học khung của alcaloid lớp lycodin
Từ TTĐN, người ta phân lập được các alcaloid thuộc lớp fawcettimin đó là: 8Deoxy-13-dehydro-serratinine, 8-Deoxyserratinidine, Epidihydrofawcettidine (5aOH), Fawcettidine, Lycoflexine, Lycophlegmarine, Malycorin A [37, 64].

Hình 1. 4. Cấu trúc hóa học khung của alcaloid lớp Fawcettimin
1.1.3.2. Thành phần terpenoid
Ngoài alcaloid, nhiều nghiên cứu cũng đã tiến hành phân lập được terpenoid từ
Thạch tùng đuôi ngựa.
Năm 1971, Inubushi và cộng sự đã có báo cáo về 6 loại triterpenoid có trong
TTĐN là phlegmanol A, B, C, D, E, và phlegmaric acid [38]. Năm 2005, Shi và cộng
sự đã phân lập được một triterpenoid loại serratan mới là lycophlegmarin, bốn
triterpenoid đã biết cũng được tìm thấy từ lồi này gồm: 21α – hydroxyserrat – 14 – en
– 3β – ol, 21β – hydroxyserrat – 14 – en – 3α – ol, 21β – hydroxyserrat – 14 – en – 3β
– ol, 21α – hydroxyserrat – 14 – en – 3β – yl acetat [76]. Năm 2012, Wittayalai S. và
4


cộng sự đã phân lập được các triterpenoid từ loài TTĐN là lycophlegmariol A, B, C,
D. Ngoài ra, một loại abietan diterpenoid là margocilin cũng đã được phân lập lần đầu
tiên từ loài này [84]. Năm 2021, tác giả Đoàn Thị Hường và cộng sự đã báo cáo về
việc phân lập được 3 loại diterpenoid từ lồi Thạch tùng đi ngựa đó là:
huperphlegmarin A, huperphlegmarin B, lycoxanthol [12].
1.1.3.3. Dẫn chất furan
Theo tác giả Đoàn Thị Hường và cộng sự năm 2021 đã xác định được trong
Thạch tùng đi ngựa có chứa các dẫn chất furan bao gồm: 5 – hydroxymethyl – 2 –
furaldehyd, rehmanon C, loliolid [12].
1.1.4. Tác dụng dược lý
Tại Việt Nam và trên thế giới, các công bố về tác dụng sinh học của lồi Thạch
tùng đi ngựa cịn hạn chế. Có một vài nghiên cứu về tác dụng sinh học của các hợp

chất được phân lập từ loài này như: huperzin A, huperminon A, hupermin A,
lycophlegmariol B, lycophlegmariol D, 21β – Hydroxyserrat – 14 – en – 3α – yl acetat.
Trong đó, huperzin A có hoạt tính mạnh nhất và được nghiên cứu nhiều nhất [51]. Một
số tác dụng dược lý của TTĐN có thể kể đến như: tác dụng trên thần kinh trung ương,
tác dụng chống oxy hóa, tác dụng chống viêm, tác dụng gây độc tế bào…

Hình 1. 5. Cơng thức cấu tạo của Huperzin A
1.1.4.1. Tác dụng trên hệ thần kinh trung ương
Trong các alcaloid phân lập được từ các loài thuộc chi Huperzia Bernh., lớp
licodin có hoạt tính ức chế AChE tốt hơn so với các alcaloid khác. Trong đó, huperzin
A là alcaloid có hoạt tính mạnh nhất. Huperzin A là một chất ức chế
acetylcholinesterase mạnh, thuận nghịch và có tính chọn lọc [51]. Huperzin A thể hiện
một số tác dụng dược lý khác bao gồm: bảo vệ tế bào thần kinh, chống oxy hóa, chống
viêm, chống co giật, dự phịng ngộ độc phospho hữu cơ, điều trị chứng nhược cơ, tâm
thần phân liệt [89]. Theo nghiên cứu của tác giả Gao và cộng sự năm 2009, Huperzin
A có tác dụng bảo vệ thần kinh bao gồm ức chế độc tính thần kinh Aβ (thành phần cốt
5


lõi của các mảng lão hóa). Huperzin A khơng chỉ có thể làm giảm bớt rối loạn chức
năng nhận thức và thối hóa tế bào thần kinh do tiêm Aβ1-40 vào não thất của chuột, mà
còn cải thiện sự thiếu hụt tế bào thần kinh do Aβ gây ra trong các hệ thống cholinergic,
dopaminergic và noradrenergic ở não trước của chuột [31]. Một nghiên cứu khác của
tác giả Nguyễn Thị Hoài và cộng sự năm 2018, hai alcaloid lycopodium mới là
huperphlegmines A và B được phân lập từ cây TTĐN ở Việt Nam thể hiện hoạt tính
ức chế acetylcholinesterase vừa phải với giá trị IC50 lần lượt là 25,95 ± 0,67 và 29,14 ±
0,77 μg/mL [62].
1.1.4.2. Tác dụng chống oxy hóa
Stress oxy hóa là nguyên nhân hoặc yếu tố phụ trợ trong cơ chế bệnh sinh của
các bệnh thối hóa thần kinh, trong đó có bệnh Parkinson [22]. Huperzin A được

chứng minh có tác dụng chống oxy hóa dựa trên cơ chế làm tăng hoạt độ của các
enzym superoxid dismutase, catalase và glutathion peroxidase, đồng thời làm giảm
nồng độ malondialdehyd (MDA – sản phẩm cuối cùng của quá trình peroxy hóa lipid
màng tế bào gây ra bởi các gốc tự do). Từ đó làm giảm khả năng sống sót của tế bào u
ưa crom ở chuột khỏi tác nhân oxy hóa hydrogen peroxid và các mảng peptid βamyloid. Qua đó chỉ ra rằng, ngoài tác dụng kháng cholinesterase, huperzin A cịn có
tác dụng bảo vệ chống lại độc tính tế bào do gốc tự do gây ra [85, 86].
1.1.4.3. Tác dụng chống viêm
Stress oxy hóa là ngun nhân chính dẫn đến q trình viêm mạn tính. Các chất
ức chế AChE được chứng minh là tăng cường dẫn truyền cholinergic và hoạt động như
tác nhân chống viêm [12]. Thạch tùng đuôi ngựa thuộc chi Huperzia Bernh., một số
nghiên cứu đã chứng minh tác dụng chống viêm của các loài thuộc chi này. Huperzin
A thể hiện tác dụng chống viêm thông qua các thụ thể nicotinic, làm giải phóng các
cytokine, như IL-1β và TNF-α, và kích hoạt NF-κB, cung cấp khả năng chống viêm và
bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa [26]. Năm 2007, tác giả Wang và cộng sự đã thử tác
dụng chống viêm in vitro của huperzin A trên mơ hình thiếu máu cục bộ dựa trên sự
thiếu hụt oxy-glucose (OGD) ở tế bào u thần kinh đệm của chuột. Kết quả cho thấy
huperzin A có tác dụng ức chế việc kích hoạt sự chuyển dịch của yếu tố thần kinh NFκB [82]. Một nghiên cứu khác được thử nghiệm trên chuột, khi dùng đồng thời cả
huperzin A và D-galactose trên chuột trong 8 tuần không chỉ làm giảm đáng kể sự suy
yếu chức năng gan, giảm sự tạo thành các loại oxy phản ứng (ROS) và sự tổn thương
oxy hóa, mà cịn ức chế q trình lão hóa do viêm thơng qua ức chế sự lão hóa ở gan,
ức chế AChE, thối hóa IκBα, yếu tố κB p65 và đáp ứng viêm [71].
1.1.4.4. Tác dụng gây độc tế bào
6


Theo nghiên cứu của Wittayalai S. và cộng sự chỉ ra rằng, lycophlegmariol B, D
và 21β – hydroxyserrat – 14 – en – 3α – yl acetat được phân lập từ Thạch tùng đi
ngựa có tác dụng gây độc các dòng tế bào ung thư tử cung, ung thư phổi, ung thư gan
và bệnh bạch cầu lympho cấp tính [84]. Nghiên cứu của Shi H. và cộng sự cũng chứng
minh lycophlegmarin phân lập từ TTĐN có tác dụng ức chế in vitro sự phát triển của

tế bào gan người, không có tác dụng gây độc trên các dịng tế bào bạch cầu và tế bào
ung thư phổi ở người [76].
1.1.5. Nghiên cứu về tác dụng dược lý của Thạch tùng đuôi ngựa trên một số triệu
chứng liên quan đến bệnh Parkinson
Phương pháp điều trị bệnh Parkinson được sử dụng phổ biến nhất là sử dụng
levodopa, được kê đơn cùng với carbidopa. Hầu như tất cả bệnh nhân mắc bệnh
Parkinson đều trải qua liệu pháp thay thế dopamin bằng levodopa trong quá trình bệnh
tiến triển [46]. Năm 1990, chiết xuất của các loài thuộc chi Lycopodium họ
Lycopodiaceae đã được báo cáo là hoạt động như một chất kích thích thần kinh trung
ương đối với các dị tật vận động ở trẻ em [27]. Nghiên cứu của Richard và cộng sự
(năm 2019) đã đánh giá tiềm năng bảo vệ thần kinh của Lycopodium bằng cách sử
dụng mơ hình chuột PD do rotenon gây ra và chứng minh rằng Lycopodium ngăn ngừa
thối hóa tế bào thần kinh dopaminergic bằng cách cản trở quá trình peroxy hóa lipid
và tăng cường phản ứng chống oxy hóa, làm giảm các cytokin gây viêm (TNF-α, IL1β, IL-6) và hoạt động của các chất trung gian gây viêm [41].
Năm 2020, tác giả Nguyễn Ngọc Chương đã báo cáo về tác dụng dược lý của các
loài thuộc chi Thạch tùng và kết luận về tác dụng ức chế AChE của Thạch tùng đuôi
ngựa với IC50 là 24,62 ± 2,33 µg/ml. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng Thạch tùng đi
ngựa có tiềm năng sử dụng cho bệnh nhân suy giảm trí nhớ [5].
1.2. Tổng quan về bệnh Parkinson
1.2.1. Sơ lược về lịch sử hình thành bệnh Parkinson
Năm 1817, James Parkinson là người đầu tiên mô tả bệnh Parkinson với các dấu
hiệu và triệu chứng thường thấy ở bệnh nhân như run rẩy, cơ bắp co cứng và vận động
khó khăn. Vào giữa những năm 1800, Jean Martin Charcot đã tách bệnh Parkinson ra
khỏi bệnh đa xơ cứng và các rối loạn khác có đặc điểm là run. Năm 1886, ông đã phân
tích kỹ hiện tượng tăng trương lực cơ, nhận xét bệnh nhân khơng có triệu chứng liệt,
nhấn mạnh đây khơng phải là bệnh lão hóa mà là một bệnh của tuổi già và đề xuất gọi
tên bệnh là Parkinson [6].
Năm 1912, Lewy đã mô tả các thể vùi ở thần kinh là những thể vùi trong bào
tương của tế bào thần kinh ở bệnh nhân Parkinson. Năm 1919, Tretiakoff đã mô tả rõ
7

các tổn thương ở liềm đen, nêu lên mối liên hệ giữa hiện tượng mất sắc tố ở liềm đen
với bệnh Parkinson. Đến cuối những năm 50, người ta cho rằng có sự mất cân bằng
giữa dopamin và acetylcholin ở thể vân trong bệnh Parkinson [6].
1.2.2. Dịch tễ học
Bệnh Parkinson (Parkinson’s Disease – PD) là bệnh rối loạn thối hóa thần kinh
phổ biến thứ hai sau Alzheimer [10]. Khởi phát bệnh thường ở độ tuổi từ 65 đến 70
tuổi. Tỷ lệ mắc bệnh PD đang gia tăng theo độ tuổi và bệnh Parkinson ảnh hưởng đến
1% dân số trên 60 tuổi [80]. Tỷ lệ mắc bệnh dao động từ 20% đến 40% tùy thuộc vào
số dân được nghiên cứu. Tỷ lệ mắc chứng mất trí nhớ PD tăng theo thời gian mắc
bệnh, ước tính tăng từ 3% lên 30% số người được theo dõi trong 5 năm hoặc ít hơn
đến 80% sau 20 năm [21]. Tỷ lệ mắc bệnh ở nam giới cao hơn nữ giới đến 3 lần, có
thể là do ảnh hưởng của estrogen đối với các tế bào thần kinh truyền dẫn và các con
đường tín hiệu trong não [10]. Việt Nam vẫn chưa có số liệu thống kê chính thức về số
người mắc bệnh Parkinson. Tuy nhiên, theo các nghiên cứu cho thấy, do Việt Nam sử
dụng lượng lớn các chất diệt cỏ và trừ sâu nên rất có thể tỷ lệ mắc PD ở nước ta cao
[1]. Tỷ lệ mới phát hiện đối với chứng bệnh Parkinson cũng như bệnh Parkinson có
liên quan chặt chẽ với tuổi già và thường tăng lên dần với người cao tuổi [6]. Dự báo
đến năm 2040 sẽ có 14,2 triệu trường hợp trên thế giới mắc Parkinson [2].
1.2.3. Nguyên nhân và các yếu tố nguy cơ
PD là một bệnh thối hóa thần kinh phức tạp với cơ chế bệnh lý có tính chất tổng
hợp và chịu sự tác động kết hợp giữa các yếu tố di truyền và môi trường. Hiện nay,
nguyên nhân thực sự dẫn đến bệnh lý này vẫn chưa được hoàn toàn sáng tỏ. Những
nghiên cứu cho thấy sự chết của tế bào thần kinh thuộc hệ thống tiết dopamin có vai
trị quan trọng trong việc gây ra bệnh này [19]. Các biến thể di truyền có thể là tác
nhân làm trầm trọng thêm ảnh hưởng của chất độc thần kinh trong mơi trường lên tình
trạng bệnh và độc tố mơi trường cũng có thể là nguyên nhân làm rối loạn biểu hiện của
các gen liên kết với PD [10].
1.2.3.1. Yếu tố di truyền

Kể từ năm 1997, nhiều biến đổi trên các gen đã được xác định là gây ra PD, với
đột biến di truyền đầu tiên được biết đến nằm trên gen α-synuclein (SNCA). Đến nay,
các nhà khoa học đã phát hiện được 27 gen gây ảnh hưởng đến bệnh PD nằm trên
nhiễm sắc thể thường hoặc liên kết nhiễm sắc thể giới tính. Các gen được chú ý nhất
là: gen di truyền dạng trội của nhiễm sắc thể thường Leucine-Rich Repeat Kinase 2
(LRRK2), Glycosylceramidase beta (GBA) và 4 gen gây di truyền dạng lặn của nhiễm

8


sắc thể thường: Parkin, Kinase 1 (PINK1), PARK7 (DJ-1), và ATPase type 13A2
(ATP13A2) [15].
Theo một nghiên cứu năm 2022 của Trần Tín Nghĩa, trong 35 bệnh nhân được
chẩn đốn mắc bệnh Parkinson được nghiên cứu thì tỷ lệ bệnh nhân có đột biến chiếm
8,57%, trong đó đột biến gen PARK7 chiếm 2,86%. Cịn tỷ lệ bệnh nhân khơng có đột
biến chiếm tỷ lệ cao 91,43%. Ở bệnh nhân Parkinson có đột biến, phân tích ghi nhận 2
bệnh nhân có đột biến dị hợp tử trên gen SNCA và 1 bệnh nhân có đột biến dị hợp tử
trên gen PARK7 [14].
1.2.3.2. Yếu tố môi trường
Các yếu tố môi trường gồm các chất diệt cỏ, thuốc trừ sâu, kim loại nặng, nơi cư
trú tại khu vực nông thôn, gần khu vực nông nghiệp, sử dụng nước giếng và tiền sử bị
chấn thương đầu nhiều lần. Nhiều độc tố khác nhau có thể liên quan đến bệnh
Parkinson. Năm 1982, một số người nghiện ma túy ở California, Hoa Kỳ, dùng chất
heroin tổng hợp đã bị nhiễm độc MPTP (1 – methyl – 4 – phenyl 1, 2, 3, 6 –
tetrahydropyridin) thấy có biểu hiện của hội chứng Parkinson [6]. Ơ nhiễm khơng khí
có thể tác động làm tăng nguy cơ phát triển bệnh Parkinson. Cơ chế tiềm năng bao
gồm nhiễm độc thần kinh trực tiếp, gây viêm hệ thống dẫn đến viêm hệ thần kinh
trung ương, thay đổi sinh lý đường ruột và hệ vi sinh vật [59].
Ngoài ra, tuổi tác cũng được coi là yếu tố nguy cơ của sự phát triển và tiến triển
của bệnh Parkinson. Lão hóa ảnh hưởng đến nhiều q trình dẫn đến thối hóa thần

kinh và những thay đổi liên quan đến tuổi tác trong chức năng tế bào dẫn đến cơ chế
bệnh sinh của PD. Lão hóa có liên quan đến rối loạn chức năng ty lạp thể, tăng sản
xuất gốc tự do và stress oxy hóa, có thể dẫn đến mất ổn định bộ gen và đột biến ADN,
với việc rút ngắn telomere (một đoạn ADN có trình tự lặp lại nhiều lần ở đầu mỗi
nhiễm sắc thể, có vai trị quan trọng trong việc bảo vệ phân tử ADN khỏi các tác động
gây hại và sự mất ổn định của hệ genome) dẫn đến giảm khả năng sống sót [57].
1.2.4. Vai trị của stress oxy hóa trong bệnh Parkinson
Oxy là ngun tố khơng thể thiếu cho sự sống. Khi các tế bào sử dụng oxy để tạo
ra năng lượng, các gốc tự do được tạo ra do quá trình sản xuất ATP (Adenosine
Triphosphate) của ty thể. Những sản phẩm phụ này thường là các loại oxy phản ứng
(ROS) cũng như các loại nitro phản ứng (RNS) do q trình oxy hóa khử tế bào. Ở
nồng độ thấp hoặc trung bình, ROS phát huy tác dụng có lợi đối với phản ứng của tế
bào và chức năng miễn dịch, cần thiết cho quá trình trưởng thành của cấu trúc tế bào.
Ở nồng độ cao, chúng tạo ra stress oxy hóa. Stress oxy hóa đóng vai trò quan trọng
trong sự phát triển của các bệnh mạn tính và thối hóa như ung thư, viêm khớp, lão
hóa, rối loạn tự miễn dịch, bệnh tim mạch và đặc biệt là gây nên thối hóa thần kinh.
9


Cơ thể con người có một số cơ chế chống lại stress oxy hóa bằng cách tạo ra các chất
chống oxy hóa, được sản xuất nội sinh hoặc được cung cấp bên ngồi thơng qua thực
phẩm và các chất bổ sung [67].
Stress oxy hóa là kết quả của sự mất cân bằng giữa hình thành và trung hịa ROS.
Các gốc oxy hóa (oxygen radicals) được tạo ra có thể gây tổn thương nghiêm trọng
cho nhiều cơ quan như gan, thận và đặc biệt là não thơng qua q trình peroxy hóa
lipid. Q trình peroxy hóa có thể gây hại cho màng sinh học và thay đổi bản chất của
nó. Đồng thời, q trình peroxy hóa lipid có thể thay đổi cấu trúc protein và các
hormon và enzym không hoạt động, nó cịn được coi là có liên quan đến q trình lão
hóa và một số rối loạn có ý nghĩa lâm sàng như bệnh Parkinson, bệnh
Alzheimer…[23]. Quá trình này dẫn đến sự hình thành malondialdehyd (MDA) và các

hợp chất diên liên hợp gây độc tế bào và gây đột biến. Stress oxy hóa đã được nghiên
cứu trong các bệnh thần kinh bao gồm bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson, bệnh đa xơ
cứng teo cơ một bên, mất trí nhớ và trầm cảm [67]. Bệnh Parkinson xảy ra đồng thời
với sự mất mát nghiêm trọng các tế bào thần kinh sản sinh dopamin trong vùng chất
đen. Q trình chuyển hóa dopamin có liên quan chặt chẽ với stress oxy hóa vì sự
thối hóa của nó tạo ra các loại oxy phản ứng và q trình chuyển hóa dopamin có thể
tạo ra các chất độc thần kinh nội sinh, trong khi một số dẫn xuất của q trình chuyển
hóa dopamin có tác dụng chống oxy hóa [55].
1.2.5. Chất dẫn truyền thần kinh dopamin và protein α - synuclein
Dopamin (DA) là một chất dẫn truyền thần kinh catecholamin đóng vai trị thiết
yếu trong việc kiểm soát các cử động, kiểm soát một số chức năng sinh lý quan trọng
khác nhau. Nó được đặt tên là dopamin vì nó là một monoamin có tiền chất là
levodopamin (L-DOPA). Dopamin có liên quan đến sự phát triển của các triệu chứng
vận động ở những bệnh nhân được chẩn đoán mắc bệnh Parkinson.
DA được tổng hợp từ acid amin L-Tyrosin. L-Tyrosin được chuyển đổi thành LDOPA nhờ enzym tyrosin hydroxylase (TH) với tetrahydrobiopterin, O2, và ion Fe2+.
Sau đó L-DOPA được chuyển đổi thành dopamin nhờ enzym và acid amin thơm
decarboxylase (AADC) và pyridoxal phosphat [58]. Các sản phẩm của q trình oxy
hóa dopamin (dopamin quinon) cũng có thể góp phần vào q trình thối hóa thần
kinh [34]. Các dopamin quinon có thể biến đổi cộng hóa trị các nucleophil của tế bào,
bao gồm các sulfhydryl trọng lượng phân tử thấp như glutathion (GSH-chất chống oxy
hóa chính của não) và các gốc protein cysteinyl (có vai trị quan trọng đối với sự tồn
tại của tế bào). Dopamin quinon có chu kỳ oxy hóa để tạo thành aminochrom, chất này
có tính phản ứng cao và dẫn đến việc tạo ra superoxid và làm cạn kiệt NADPH của tế
bào. Aminochrom có thể tạo thành các sản phẩm bổ sung với các protein như alpha10


synuclein và là tiền chất của neuromelanin – một sắc tố não góp phần vào q trình
thối hóa thần kinh bằng cách kích hoạt viêm thần kinh [34]. Ngồi ra, dopamin
quinon đã được chứng minh là có thể sửa đổi một số protein có chức năng bị rối loạn
có liên quan đến sinh lý bệnh Parkinson như α-synuclein, parkin, DJ-1 và UCH-L1

[36].
Đặc điểm bệnh lý thần kinh chủ yếu của PD là thối hóa các tế bào thần kinh sản
sinh dopamine (Dopaminergic – DA) trong vùng chất đen liên quan đến sự phát triển
của các thể vùi giàu protein gọi là thể Lewy [48]. Thể Lewy là cấu trúc có dạng hình
cầu và ưa acid, bắt màu mạnh khi dùng hóa chất nhuộm cho protein alpha-synuclein.
Các thể Lewy có khả năng tập hợp lại với nhau để tạo thành lõi các bó sợi fibril gây
độc và làm thối hóa các tế bào dopamin, từ đó làm giảm lượng chất dẫn truyền thần
kinh trong não, gây nên các triệu chứng đặc trưng về thần kinh và vận động.
Protein alpha-synuclein là một protein kích thước nhỏ (14,5 KDa), gồm 140 acid
amin, định vị ở vùng đầu cuối synap và liên kết với các túi synap [83]. Protein alphasynuclein được mã hóa bởi gen SNCA (Synuclein Alpha) là một trong 3 gen thuộc họ
synuclein (α, β, γ) ở người [40, 47]. Alpha-synuclein có chức năng trong việc giải
phóng các chất dẫn truyền thần kinh. Một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tăng biểu
hiện của protein α-synuclein gây giảm giải phóng chất dẫn truyền thần kinh và có liên
quan đến biểu hiện lâm sàng của bệnh Parkinson như rối loạn vận động, giảm trí nhớ.
Năm 2002, nghiên cứu của Kirik và cộng sự đã cho thấy các tế bào thần kinh dopamin
dễ bị tấn cơng có chọn lọc với nồng độ cao của α-synuclein, chỉ ra vai trị chính của αsynuclein trong cơ chế bệnh sinh của bệnh Parkinson [45]. Theo nghiên cứu của tác
giả Nemani và cộng sự năm 2011, để xác định xem sự biểu hiện quá mức của protein
α-synuclein có ảnh hưởng đến cấu tạo của dây thần kinh hay không, ông đã thử
nghiệm trên chuột biến đổi gen và nhận thấy có sự giảm số lượng hai protein màng
ngoại vi liên kết với các túi tiếp hợp [61].
1.2.6. Biểu hiện lâm sàng của bệnh Parkinson
Trước đây, PD được phát hiện dựa vào biểu hiện suy giảm chức năng vận động,
ban đầu là bất đối xứng (một bên), sau đó các biểu hiện lan tỏa ra cả hai bên [43]. Tuy
nhiên các nghiên cứu gần đây đã xác nhận PD là một rối loạn phức tạp gồm hàng loạt
các đặc điểm liên quan đến vận động (Motor Symptom – MS) và không vận động
(Non-Motor Symptom – NMS) với mức độ biểu hiện của từng đặc điểm thường khác
nhau giữa các bệnh nhân. Các MS chính bao gồm: run khi nghỉ ngơi, đơ cứng, vận
động chậm, mất thăng bằng, rối loạn biểu cảm, rối loạn cử động mắt, Các NMS chính
bao gồm: suy giảm khứu giác, rối loạn cảm giác, trầm cảm, táo bón, sa sút trí tuệ, rối
loạn giấc ngủ [20].

11


Ngoài ra, một số triệu chứng khác trên bệnh nhân Parkinson: rối loạn cảm giác,
rối loạn phản xạ, ra nhiều mồ hôi, tiết nhiều nước bọt, tăng tiết tuyến bã, phù, tím tái
ngọn chi. Ở bệnh nhân Parkinson, chức năng trí tuệ vẫn tốt và khơng có biểu hiện gì
của sa sút tuy nhiên hoạt động tâm thần thường chậm chạp. Cũng có khi rối loạn tình
cảm, nhất là những phản ứng trầm cảm [6].
1.2.7. Điều trị bệnh Parkinson
Mặc dù PD đã và đang được nghiên cứu một cách rộng rãi với những biện pháp
tích cực liên tục được đưa ra, tuy nhiên cho đến nay bệnh vẫn chưa có thuốc điều trị
đặc hiệu và là nỗi đau của hàng chục triệu người bệnh trên toàn thế giới. Cho đến nay,
hơn 20 dạng đơn gen và hàng trăm vị trí đã được xác định là yếu tố nguy cơ đối với
PD. Nhiều hướng nghiên cứu đang được tiến hành đem lại những hy vọng mới trong
điều trị PD [10].
1.2.7.1. Biện pháp dùng thuốc
Điều trị triệu chứng cho bệnh Parkinson nên được bắt đầu khi bắt đầu suy giảm
chức năng. Bệnh Parkinson giai đoạn đầu gồm những bệnh nhân mắc bệnh dưới 5 năm
hoặc những người không bị biến chứng vận động do sử dụng levodopa. Điều trị bằng
thuốc ức chế monoamin oxidase – B (MAO-B), amantadin (Symmetrel), hoặc thuốc
kháng cholinergic có thể cải thiện một chút các triệu chứng nhẹ, tuy nhiên, hầu hết
bệnh nhân cần levodopa hoặc chất chủ vận dopamin.
Bệnh Parkinson giai đoạn cuối gồm những bệnh nhân đã được điều trị bằng
Carbidopa/levodopa đã phát triển các biến chứng về vận động. Sau 5 năm điều trị bằng
levodopa, khoảng 40% bệnh nhân xuất hiện các cử động không chủ ý.
Một số thuốc điều trị bệnh Parkinson được FDA chấp thuận [69]:
- Thuốc kháng cholinergic: benztropin, trihexyphenidyl
- Thuốc Carbidopa/ levodopa: carbidopa/ levodopa giải phóng tức thời và kéo
dài.
- Các thuốc ức chế COMT (catechol-O-methyltransferase): entacapon, tolcapon

- Thuốc chủ vận dopamin: bromocriptin, pergolid, pramipexol
- Thuốc ức chế MAO-B: selegilin (Eldepryl), rasagilin (Azilect)
- Thuốc ức chế thụ thể NMDA: amantadin
1.2.7.2. Biện pháp không dùng thuốc
Mặc dù các biện pháp can thiệp khơng dùng thuốc khơng cải thiện các triệu
chứng chính của bệnh Parkinson, nhưng chúng rất hữu ích trong việc duy trì sức khỏe
của bệnh nhân. Một số biện pháp khơng dùng thuốc thường được sử dụng như [69]:
12


- Tập luyện hàng ngày, tăng cường sức khỏe và giữ cân bằng có thể cải thiện tốc
độ dáng đi, sự cân bằng và khả năng tham gia vào các hoạt động của cuộc sống
hàng ngày.
- Can thiệp dinh dưỡng (ví dụ như chế độ ăn nhiều chất xơ) có thể giúp giảm táo
bón. Các acid amin trong chế độ ăn uống có thể cản trở sự hấp thu levodopa; do
đó, nên hạn chế thực phẩm chứa nhiều protein đối với bệnh nhân giảm đáp ứng
với levodopa.
- Rối loạn ngôn ngữ là một triệu chứng phổ biến ở bệnh nhân PD, ảnh hưởng đến
89% những người mắc bệnh. Do đó dùng liệu pháp ngôn ngữ giúp bệnh nhân
cải thiện độ to của giọng nói, tốc độ nói và kỹ năng giao tiếp.
Ngồi ra bệnh Parkinson có thể điều trị bằng phương pháp phẫu thuật. Hiện nay
có 3 phương pháp điều trị phẫu thuật chính cho PD: phẫu thuật cắt bỏ màng phổi một
bên, kích thích não sâu (DBS) và cấy ghép tế bào [44], [75], [53].
1.2.8. Một số mơ hình nghiên cứu gây bệnh Parkinson trên động vật
Cơ chế bệnh sinh chính của PD là do thối hóa tế bào thần kinh dopaminergic vì
vậy một số chất như 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP), 1-methyl4-phenylpyridinium (MPP+), 6-hydroxydopamin (6-OHDA), rotenon và paraquat gây
độc tính chọn lọc trên các tế bào thần kinh này được sử dụng để tạo ra mơ hình PD.
Ngồi ra, một số gen như SNCA, PINK1, DJ-1, LRRK2 và ATP13A2 được chứng minh
là có liên quan đến PD. Do vậy can thiệp (gây đột biến, chuyển gen hoặc làm thay đổi
biểu hiện) lên các gen này (hoặc các gen tương đồng) cũng được sử dụng để tạo ra mơ

hình PD [1].

13


Bảng 1. 1. Các mơ hình PD trên động vật sử dụng chất hóa học và can thiệp gen [1]
STT

Động vật

1

Giun trịn
(Caenorhabditis
elegans)
Ruồi giấm

2

(Drosophila
melanogaster)

Chất hóa học và cách thức Gen và cách thức thực hiện can
thực hiện
thiệp
Ủ giun với dung dịch
chứa các chất hóa học
(MPP+, 6-OHDA,
Rotenon, Paraquat)
Cho ruồi giấm ăn thức ăn

chứa các chất hóa học
(Paraquat, Rotenon)

3

Chuột cống
4

(Rattus
norvegicus)

đột biến LRRK2
Đột biến PINK1, Parkin, và
DJ-1
Chuyển gen đột biến SNCA
Biểu hiện quá mức LRRK2
Đột biến SNCA, LRRK2

Tiêm màng bụng:
Chuột nhắt
(Mus musculus)

Đột biến SNCA, CATP-6
Chuyển gen bình thường hoặc

+ MPTP
+ Paraquat
+ Paraquat và Maneb
Tiêm vùng não giữa:
+ 6-OHDA

Tiêm màng bụng:
+ Rotenon
+ Paraquat

Biểu hiện quá mức SNCA,
LRRK2
Ức chế biểu hiện PINK1, DJ-1
Đột biến SNCA, LRRK2
Biểu hiện quá mức SNCA,
LRRK2
Ức chế biểu hiện PINK1, DJ-1

Ghi chú: MPTP: 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin; MPP+: 1-methyl-4phenylpyridinium; 6-OHDA: 6-hydroxydopamin
Trong quá trình sử dụng mơ hình PD, một số đặc điểm đặc trưng của PD như sự
rối loạn vận động và hành vi hay các đặc điểm bệnh học ở mức độ tế bào và phân tử
như thối hóa tế bào dopaminergic, giảm nồng độ dopamin ở thể vân, xuất hiện thể
Lewy trong tế bào thần kinh thường được sử dụng để lượng giá khi đánh giá tác dụng
của thuốc hay dược liệu. Các dược liệu hoặc chất cải thiện các đặc điểm trên mơ hình
PD được cho là có tiềm năng để phát triển thành thuốc điều trị PD. Mơ hình PD trên
động vật có thể thực hiện được bằng cả phương pháp sử dụng chất hóa học và phương
pháp can thiệp gen. Hai phương pháp này bổ trợ cho nhau trong việc tạo ra các đặc
điểm gần với đặc điểm PD trên người qua đó giúp đánh giá tác dụng của thuốc và tìm
cơ chế tác dụng của thuốc đầy đủ, rõ ràng hơn [1].
Năm 2021, tác giả Nguyễn Trọng Tuệ và cộng sự đã tiến hành biểu hiện thành
công protein alpha-synuclein tại mô não ruồi giấm, đồng thời đánh giá ảnh hưởng lên
khả năng vận động (ở cả giai đoạn ấu trùng và giai đoạn trưởng thành) và tuổi thọ của
14


ruồi trong mối liên quan đến bệnh Parkinson. Điều này đã cung cấp mơ hình lý tưởng

cho những nghiên cứu về các bệnh liên quan đến lão hóa khác khơng chỉ riêng PD mà
cịn đối với các bệnh thối hóa thần kinh tiến triển nói chung [17].
1.3. Tổng quan về ruồi giấm
Ruồi giấm có tên khoa học là Drosophila melanogaster đã được sử dụng làm
sinh vật thí nghiệm trong các nghiên cứu về di truyền học từ đầu những năm 1900. Nó
hiện được sử dụng rộng rãi khơng chỉ trong di truyền học cổ điển và phân tử mà còn
với nhiều kỹ thuật sinh hóa, sinh học tế bào và sinh lý học mới để nghiên cứu các vấn
đề như sinh học phát triển và sinh học thần kinh [72].
1.3.1. Hệ gen của ruồi giấm
Hệ gen ruồi giấm chứa khoảng 132 triệu cặp base gồm 15500 gen nằm trên 4 cặp
nhiễm sắc thể, trong đó có 3 cặp nhiễm sắc thể thường và 1 cặp nhiễm sắc thể giới
tính, trong khi ở người có tới 23 cặp nhiễm sắc thể. Cho đến nay, so sánh dữ liệu bộ
gen người và ruồi giấm cho thấy có khoảng 75% gen liên quan đến bệnh ở người có
gen tương đồng và bảo tồn ở ruồi giấm [81]. Chính vì có sự tương đồng về di truyền
giữa người và ruồi giấm nên ruồi giấm được sử dụng để nghiên cứu các cơ chế phân tử
của một số bệnh ở người và phát triển thành các mơ hình để nghiên cứu sàng lọc
thuốc.
1.3.2. Chu kỳ vòng đời
Chu kỳ phát triển của ruồi giấm trải qua 4 giai đoạn: trứng, ấu trùng, nhộng và
ruồi trưởng thành. Trong điều kiện môi trường thông thường, trứng nở sau 12-15 giờ ở
nhiệt độ 25oC thành những ấu trùng nhỏ, màu trắng. Những ấu trùng này ăn thức ăn và
sự tăng trưởng của chúng diễn ra trong gần 4 ngày (ở 25oC). Chúng lột xác 2 lần thành
ấu trùng bậc 2 và bậc 3 lần lượt trong 24 giờ và 48 giờ sau khi nở. Sau đó, ấu trùng
đóng kén trong nhộng và trải qua quá trình biến đổi kéo dài 4 ngày (ở 25oC), sau đó
những con trưởng thành xuất hiện. Thời gian vòng đời của ruồi giấm phụ thuộc vào
các yếu tố khác nhau. Tuy nhiên nó tăng lên cùng với sự gia tăng nhiệt độ do ứng suất
nhiệt [66].

15