Nghiên cứu tác động của fluoxetin đến nồng độ cAMP và progesterone trong tế bào mLTC 1 khi kích thích bởi forskolin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

ĐỖ THỊ BÍCH HẰNG

NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA FLUOXETIN ĐẾN
NỒNG ĐỘ cAMP VÀ PROGESTERONE TRONG TẾ
BÀO mLTC-1 KHI KÍCH THÍCH BỞI FORSKOLIN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NGHIỆM

Bình Định – Năm 2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

ĐỖ THỊ BÍCH HẰNG

NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA FLUOXETIN ĐẾN
NỒNG ĐỘ cAMP VÀ PROGESTERONE TRONG TẾ
BÀO mLTC-1 KHI KÍCH THÍCH BỞI FORSKOLIN

Chuyên nghành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 8420114

Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Thị Mộng Điệp


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là

trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn được chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Đỗ Thị Bích Hằng


LỜI CẢM ƠN
Trước hết tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới Ban giám hiệu
Trường Đại học Quy Nhơn, Quý Thầy Cô trong trường đã tạo điều kiện cũng
như truyền thụ những kiến thức quý báu để tơi có thể hồn thành khóa học.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến PGS.TS. Nguyễn Thị
Mộng Điệp, người thầy đầy tâm huyết đã luôn tạo mọi điều kiện tốt nhất để
tơi có thể hồn thành luận văn này. Cơ ln tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi
trong cả q trình nghiên cứu khoa học, là nguồn động lực lớn giúp tôi vượt
qua được những khó khăn trong q trình hồn thành luận văn.
Xin cảm ơn các anh, chị đang cơng tác tại Phịng Sinh học phân tử- Viện
công nghệ sinh học – Viện Hàn lâm Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam đã hết
lịng giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi trong q trình thực hiện Luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia
(NAFOSTED) đã tài trợ kinh phí cho chúng tơi thực hiện đề tài nghiên cứu này.
Cuối cùng tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, người
thân cùng tập thể lớp Sinh học thực nghiệm K21 đã động viên và giúp đỡ tơi
trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài này.
Do thời gian và sự hiểu biết của bản thân có hạn nên luận văn khó tránh
khỏi sai sót. Tơi mong nhận được những lời góp ý, chỉ bảo của thầy cơ để có
thể hồn thiện hơn luận văn của mình.
Quy Nhơn, ngày 20 tháng 9 năm 2020

Tác giả luận văn

Đỗ Thị Bích Hằng


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ
DANH MỤC HÌNH ẢNH
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài và lý do chọn đề tài ........................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................. 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................... 3
4. Cấu trúc luận văn .................................................................................... 3
5. Những đóng góp mới của đề tài ............................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................... 4
1.1. Fluoxetin .............................................................................................. 4
1.1.1.Tổng quan về Fluoxetin ................................................................... 4
1.1.2. Cơ chế hoạt động của Fluoxetin ..................................................... 5
1.1.3. Fluoxetin ảnh hưởng đến chức năng sinh dục ở nam giới ............... 6
1.2.Cyclic adenonosine monophosphat (cAMP) và cơ chế hình thành ......... 8
1.2.1. cAMP - chất truyền tin thứ hai trong tế bào .................................. 8
1.2.2. Sự hình thành cAMP ....................................................................... 9


1.2.3. Sự phân giải cAMP....................................................................... 12

1.2.4. Con đường truyền tín hiệu cAMP ................................................. 12
1.2.5. Vai trò của cAMP ........................................................................ 14
1.3. Adenylate cyclase ............................................................................... 15
1.3.1. Cấu trúc của Adenylate cyclase .................................................... 15
1.3.2 Phân loại Adenylate cyclase .......................................................... 15
1.3.3 Vai trò của Adenylate cyclase ........................................................ 17
1.4. Chất kích hoạt Adenylate cyclase, Forskolin ...................................... 18
1.4.1. Nguồn gốc của Forskolin ............................................................. 18
1.4.2. Cơ chế hoạt động của Forskolin ................................................... 19
1.5. Progesterone và vai trò trong sinh sản ................................................ 20
1.5.1. Nguồn gốc của progesterone ........................................................ 20
1.5.2. Bản chất của progesterone ........................................................... 20
1.5.3. Tác dụng sinh lý của progesterone ............................................... 21
1.5.4. Các triệu chứng progesterone thấp ở nam giới............................. 22
1.6. Tế bào Leydig .................................................................................... 23
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ............................................................................................................ 25
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị hóa chất và đối tượng nghiên cứu ................ 25
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................... 25
2.1.2. Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu ................................................ 25
2.1.3. Thiết bị ......................................................................................... 25


2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................................................... 26
2.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 26
2.3.1. Xác định nồng độ cAMP tạo ra trong tế bào đáp ứng với kích hoạt
của Forskolin cùng với sự tác động của Fluoxetin ................................. 26
2.3.2. Xác định nồng độ ATP sản sinh ra trong tế bào sau khi ủ với
Fluoxetin ................................................................................................ 26
2.3.3. Xác định tỷ lệ sống của tế bào Leydig mLTC-1 ............................. 26

2.3.4. Xác định nồng độ progesterone sản sinh ra trong tế bào sau khi ủ
với Fluoxetin .......................................................................................... 26
2.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 26
2.4.1. Bố trí thí nghiệm ........................................................................... 26
2.4.2. Phương pháp xác định tỷ lệ sống của tế bào Leydig mLTC-1 bằng
Kit CellTiter-Blue Cell ........................................................................... 27
2.4.3. Phương pháp xác định nồng độ cAMP tạo ra trong tế bào đáp ứng
với kích hoạt của Forskolin cùng với sự tác động của Fluoxetin ............ 27
2.4.4. Phương pháp xác định nồng độ progesterone sản sinh ra trong tế
bào sau khi ủ với Fluoxetin .................................................................... 28
2.4.5. Xác định mức năng lượng ATP trong tế bào ................................. 29
2.4.6. Phương pháp xử lý các số liệu ...................................................... 30
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................. 31
3.1. Nghiên cứu quy trình ni cấy in vitro dịng tế bào mLTC-1 ............. 31
3.2. Ảnh hưởng của Fluoxetin đến nồng độ cAMP nội bào dưới tác động
kích thích của Forskolin ............................................................................ 34


3.3. Ảnh hưởng của Fluoxetin đến mức năng lượng ATP trong tế bào ...... 38
3.4. Ảnh hưởng của Fluoxetin đến tỷ lệ sống của tế bào Leydig mLTC-1
trong quá trình nuôi cấy in vitro. ............................................................... 41
3.5. Nồng độ progesterone sản sinh ra trong tế bào sau khi ủ với các dược
phẩm Fluoxetin. ........................................................................................ 45
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 49
1. Kết luận ................................................................................................. 49
2. Kiến nghị............................................................................................... 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 51
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
S

Từ viết

Từ đầy đủ

tắt

TT
1

AC

Adenylate cyclase

2

cAMP

Cycline adenosine monophosphate

3

FLX

Fluoxetin

4

FSK

Forskolin

5

GEF

Guanine nucleotide exchange factor

6

Gi

Inhibitory G protein

7

GPCRs

G- protein couple receptors

8

Gs

Stimulatory G protein

9

PDE

Phosphodiesterase

1

PKA

Protein kinase A

1

SSRIs

Selective serotonin reuptake

0

1

inhibitors


DANH MỤC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ
Bảng 3.1.Tỷ lệ sống của tế bào mLTC-1 trong hộp nhựa 25 cm2theo nồng độ
tế bào/ml ....................................................................................... 32
Bảng 3.2. Tỷ lệ phần trăm (%) tế bào mLTC-1 sống theo nồng độ Fluoxetin
sau 2 và 24 giờ ủ........................................................................... 42

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Cơ chế tác dụng của thuốc SSRI ..................................................... 6
Hình 1.2. Mơ hình cấu trúc phân tử (trái) và cấu trúc không gian (phải) của
cAMP ............................................................................................. 9
Hình 1.3. Sơ đồ minh họa quá trình hình thành cAMP ................................. 10
Hình 1.4. Sơ đồ minh họa quá trình hình thành cAMP dước kích thích của
hormone ....................................................................................... 11
Hình 1.5. Lộ trình tín hiệu cAMP ................................................................. 13
Hình 1.6. Cấu trúc khơng gian 3 chiều của AC ............................................. 15
Hình1.7. Cấu trúc domain của adenylate cyclase (AC). ................................ 16
Hình 1.8. Phản ứng chuyển đổi ATP thành cAMP ....................................... 17
Hình 1.9. Cây húng chanh Ấn Độ (Coleus forskohlii) .................................. 18
Hình 1.10. Những tác động của việc tăng nồng độ củacAMP gây ra bởi
Forskolin ...................................................................................... 19
Hình 1.11. Mơ hình cấu trúc phân tử (trái) và cấu trúc khơng gian (phải) của
progesterone ................................................................................. 21
Hình 1.12. Tế bào Leydig mLTC-1 .............................................................. 24
Hình 2.1. Cơ chế hoạt động của Glosensor và Luciferin trong phản ứng tạo
cAMP ........................................................................................... 28
Hình 2.2. Cơ chế phản ứng phát quang của Lucifenin trong Cell-Titer-Glo 2.0
dưới xúc tác của enzyme luciferase và ion Mg2+ ........................... 30
Hình 3.1. Hộp nhựa ni cấy tế bào động vật ............................................... 31


Hình 3.2. Hình ảnh tế bào mLTC-1 sau 48 giờ ni cấy ở nồng độ tế bào/ml
khác nhau ..................................................................................... 33
Hình 3.3. Tế bào mLTC-1 nuôi cấy trong đĩa 96 giếng ................................ 34
Hình 3.4. Biểu hiện tín hiệu của cAMP dưới tác động kích thích của Forskolin
sau 2 giờ ủ tế bào với Fluoxetin ở các nồng độ khác nhau. ........... 36
Hình 3.5. Biểu hiện tín hiệu của cAMP dưới tác động kích thích của Forskolin

sau 24 giờ ủ tế bào với Fluoxetinở các nồng độ khác nhau. .......... 37
Hình 3.6. Ảnh hưởng của Fluoxetin đến nồng độ ATP trong tế bào MLTC-1.
..................................................................................................... 39
Hình 3.7. Ảnh hưởng của Fluoxetin đến khả năng sống sót của tế bào mLTC1. .................................................................................................. 43
Hình 3.8. Tế bào mLTC-1 sau khi ủ 2 giờ với Fluoxetin và được kiểm tra khả
năng sống bằng Cell-Titer-Blue. ................................................... 44
Hình 3.9. Ảnh hưởng của Fluoxetin đến sản xuất progesterone dưới kích thích
của FSK trong mLTC-1. ............................................................... 47
Hình 3.10. Ảnh hưởng của Fluoxetin đến sản xuất progesterone dưới kích
thích của FSK trong mLTC-1. ...................................................... 48


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài và lý do chọn đề tài
cAMP đóng vai trị là chất truyền tin thứ hai và tham gia vào nhiều hệ
thống truyền tin khác nhau trong tế bào. Nồng độ cAMP nội bào được điều
chỉnh bởi sự cân bằng giữa hoạt động của hai enzyme: adenylate cyclase
(AC) và phosphodiesterase nucleotide vòng (PDE). Các đồng phân khác
nhau của hai enzyme này được mã hoá bởi một số lượng lớn các gen khác
nhau về biểu hiện kiểu hình và cơ chế điều hịa, tạo ra các phản ứng tế bào
và kích thích đặc hiệu.
Fluoxetincịn có tên thương mại là Prozac hay Sarafem cùng một số tên
khác, là thuốc phản ức chế của chất ức chế tái hấp thu serotonin đặc hiệu
(SSRI). Chúng được sử dụng để điều trị rối loạn trầm cảm chính, rối loạn ám
ảnh cưỡng chế (OCD), rối loạn thần kinh, rối loạn hoảng loạn và rối loạn rối
loạn tiền kinh nguyệt. Fluoxetin có thể cải thiện tâm trạng, giấc ngủ, ăn khơng
ngon, tăng năng lượng và có thể giúp khơi phục các mối quan tâm của bạn
trong cuộc sống hàng ngày. Fluoxetin có thể làm giảm sự sợ hãi, lo lắng, suy

nghĩ bất chợt và hoảng loạn.Fluoxetin cũng được sử dụng để điều trị một số
rối loạn ăn uống khác, rối loạn căng thẳng sau chấn thương, và một số rối
loạn hệ thần kinh, giấc ngủ.Thuốc này cũng có thể được sử dụng để điều trị
các cơn nóng bừng xảy ra ở thời kỳ mãn kinh.
Đề tài tập trung nghiên cứu tác động của Fluoxetin đối với động học
cAMP nội bào trong dịng tế bào Leydig mLTC-1 được kích thích bởi
Forskolin. Đây là một hướng nghiên cứu mới về khoa học khơng chỉ ở Việt
Nam mà cịn ở trên thế giới. Dòng tế bào Leydig mLTC-1 từ chuột đã được
thiết lập từ nhiều năm trước và đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm


2

nghiên cứu về sự liên kết giữa hCG với các thụ thể LHR và sự sản sinh
hormone steroids dưới sự kiểm sốt của những hormone điều hịa tuyến sinh
dục do thùy trước tuyến yên tiết ra. Chúng ta biết rằng tế bào tinh hồn
Leydig có một lượng thụ thể khá thấp, và một con số cao hơn nhiều chắc chắn
sẽ ảnh hưởng đến phương thức kích hoạt con đường tổng hợp cAMP bởi tác
động của cáchormone luteinizing(LH) khác nhau và phương phức này có thể
được điều khiển bởi nhiều con đường khác. Do vậy, chúng tôi đã chọn sử
dụng những tế bào này cho nghiên cứu của mình.
Trong nghiên cứu này, lần đầu tiên chúng tôi nghiên cứu về tác động của
Fluoxetin đối với chu kì động học cAMP nội bào và sản xuất progesterone
trong dòng tế bào Leydig mLTC-1 để có được cái nhìn chính xác hơn về cơ
chế hoạt động Fluoxetin đến chức năng sinh dục ở nam giới. Ngoài ý nghĩa
khoa học quan trọng, nghiên cứu vấn đề này còn rất cần thiết cho việc hỗ trợ
tư vấn trong chẩn đoán và điều trị bệnh nhân bị trầm cảm.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục tiêu của đề tài là xác định vai trò của Fluoxetin đến sự tổng hợp
cAMP nội bào và sản xuất progesterone thơng qua tác động kích thích của

Forskolintrong tế bào Leydig chuột mLTC-1.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu giúp kiểm chứng sự ảnh hưởng của dược phẩm
Fluoxetin đến tổng hợp cAMP nội bào và sản xuất progesterone sẽ đánh giá
liệu các chất hoạt hóa này có thể điều chỉnh sự sản xuất quá mức hay ức chế
tổng hợp cAMP và progesterone trong tế bào Leydig.


3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Những kết quả này cũng sẽ cung cấp những hiểu biết sâu sắc hơn về việc
sử dụng thuốc trị bệnh trầm cảm Fluoxetin và cũng có thể cung cấp tư vấn về
vấn đề sinh lý cho bệnh nhân bị bệnh trầm cảm đang uống loại thuốc này.
4. Cấu trúc luận văn
- Mở đầu
- Chương 1. Tổng quan tài liệu
- Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
- Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
- Kết luận và kiến nghị
- Tài liệu tham khảo
5. Những đóng góp mới của đề tài
Kết hợp với nghiên cứu trước đây về vai trò của Fluoxetin trên những
dòng tế bào thần kinh khác nhau, đề tài đã cung cấp những kết quả nghiên cứu
đầu tiên về vai trò của Fluoxetin trên dòng tế bào Leydig, đề tài đã cho thấy
Fluoxetin ức chế sự tổng hợp cAMP nội bào và progesterone dưới tác động
kích thích của Forskolin. Điều này cho thấy việc sử dụng Fluoxetin sẽ gây ra
tác dụng phụ đối với hoạt động truyền tín hiệu của tế bào có liên quan đến
chất truyền tin thứ hai là cAMP và nội tiết tố trong cơ thể.

4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Fluoxetin
1.1.1.Tổng quan về Fluoxetin
Fluoxetin cịn có tên thương mại là Prozac, Rapiflux, Sarafem hay
Selfemra, là thuốc ức chế tái hấp thu serotonin chọn lọc (SSRIs) [1]. Chúng
được sử dụng để điều trị rối loạn trầm cảm, rối loạn ám ảnh cưỡng chế, rối
loạn thần kinh bulimia, rối loạn hoảng loạn và rối loạn tiền kinh nguyệt [1].
Fluoxetin cũng được sử dụng để điều trị chứng ăn vô độ, trầm cảm sau sinh,
xuất tinh sớm [2]. Thuốc này cũng có thể làm giảm nguy cơ tự tử ở những
người trên 65 tuổi. Fluoxetin được dùng bằng cách uống và được hấp thụ
nhanh chóng trong vịng từ 4 đến 6 giờ sau khi dùng [1].
Tuy nhiên một số nghiên cứu hiện nay đã chỉ ra việc sử dụng Fluoxetin
có thể gây ra một số tác dụng phụ thường gặp như: khó ngủ, rối loạn chức
năng tình dục, chán ăn, khô miệng, phát ban và những giấc mơ bất thường
[1]. Tác dụng phụ nghiêm trọng có thể có như hội chứng serotonin, hưng cảm,
co giật, tăng nguy cơ tự tử ở những người dưới 25 tuổi và tăng nguy cơ chảy
máu. Nếu đột nhiên dừng sử dụng thuốc, hội chứng cai thuốc có thể xảy ra
với các triệu chứng như lo lắng, chóng mặt và thay đổi cảm giác [1].
Fluoxetin được công ty Eli Lilly và Company phát hiện năm 1972 và
được sử dụng vào năm 1986 [3]. Kể từ đó, nó đã trở thành một trong những
thuốc chống trầm cảm được sử dụng rộng rãi nhất. Ở hầu hết các quốc gia,
Fluoxetin là SSRIs đầu tiên có sẵn cho sử dụng lâm sàng [4]. Nó nằm trong
danh sách các thuốc thiết yếu của Tổ chức Y tế Thế giới, tức là nhóm các loại
thuốc hiệu quả và an toàn nhất cần thiết trong một hệ thống y tế. Tên thương
mại Prozac đã thấm nhuần văn hóa, giúp nâng cao nhận thức về trầm cảm và
làm giảm sự kỳ thị liên quan đến căn bệnh này.

5
1.1.2. Cơ chế hoạt động của Fluoxetin
Serotonin (hay còn được biết đến Hydroxytryptamine-5, 5-HT) là một
chất dẫn truyền thần kinh Monoamine được phát hiện vào năm 1935 bởi nhà
khoa học người Ý, Vittorio Erspamer [5]. Khoảng 80% tổng số serotonin
của cơ thể con người nằm trong ruột, được sử dụng để điều chỉnh chuyển
động ruột, 20% còn lại được tổng hợp trong hệ thần kinh trung ương và
trong tiểu cầu. Ở người, serotonin là một chất dẫn truyền thần kinh được sử
dụng trên khắp cơ thể có liên quan đến việc điều chỉnh về tâm trạng, lo lắng,
giấc ngủ, sự thèm ăn, nhiệt độ, hành vi ăn uống, hành vi tình dục, vận động
và nhu động của đường tiêu hóa. Serotonin truyền đi các tín hiệu dọc theo
các tế bào thần kinh (neuron) và giữa các tế bào thần kinh với nhau. Nồng
độ serotonin bị suy giảm sẽ dẫn đến việc cảm thấy buồn chán, giảm sự ham
muốn, giảm quan tâm hoặc dễ dàng cáu giận, gặp khó khăn trong việc hồn
thành cơng việc.
Trong não, serotonin được truyền từ tế bào thần kinh này sang tế bào
thần kinh khác thông qua khe synap. Các tế bào trước synap sẽ gửi xung thần
kinh phát hành thông tin bao gồm seretonin vào khe synap. Serotonin liên kết
với thụ thể tại màng sau synap để điều chỉnh quá trình tổng hợp, phân giải
serotonin và lan truyền các tín hiệu đi tiếp dưới dạng xung thần kinh. Khoảng
10% serotonin bị mất trong quá trình này cịn lại 90% được giải phóng khỏi
các thụ thể và được đưa trở lại màng trước synap bởi các chất vận chuyển
monoamin, gọi là quá trình tái hấp thu.
Fluoxetin là một dạng SSRIs có tác dụng ngăn chặn sự tái hấp thu
serotonin trở lại tế bào thần kinh kích thích [6]. Do đó, serotonin tồn tại trong
khe synap lâu hơn bình thường và có thể kích thích các thụ thể của tế bào
nhận lên nhiều lần. Trong thời gian ngắn, điều này đã dẫn đến sự gia tăng tín

6
hiệu của serotonin trong khe synap. Vì vậy, Fluoxetin làm tăng mức serotonin
trong não, giúp giảm lo lắng và ức chế các cơn hoảng loạn…

Hình 1.1. Cơ chế tác dụng của thuốc SSRIs
Serotonin được giải phóng từ tế bào thần kinh tiền synap để liên kết các thụ thể trên tế bào
thần kinh sau synap. Thơng thường, serotonin sau đó được tái hấp thu vào tế bào thần kinh
tiền synap và được đóng gói lại. SSRIs chặn các kênh tái hấp thu, giữ serotonin trong khớp
thần kinh lâu hơn để hoạt động trên tế bào thần kinh sau synap

1.1.3. Fluoxetin ảnh hưởng đến chức năng sinh dục ở nam giới
Xuất tinh sớm (premature ejaculation) là một trong những rối loạn chức
năng tình dục phổ biến ở nam giới, khoảng 21% đến 33% dân số nam gặp rắc
rối về xuất tinh sớm. Xuất tinh sớmcó thể gây tổn hại trực tiếp đến lịng tự
trọng của đàn ơng và ảnh hưởng đến sự ổn định của mối quan hệ giữa vợ và
chồng. Hiện nay, phương pháp điều trị cho xuất tinh sớm chủ yếu bao gồm
liệu pháp tâm lý, hành vi và điều trị bằng thuốc ức chế tái hấp thu serotonin


7
có chọn lọc. Là một SSRI tác dụng dài, Fluoxetin có thể ức chế hiệu quả sự
tái hấp thu serotonin và tăng nồng độ serotonin trong hệ thống thần kinh trung
ương để cải thiện các triệu chứng xuất tinh sớm[7]. Ngoài ra, Mousavizadeh
et al., [8] đã chứng minh qua các nghiên cứu thực nghiệm rằng Fluoxetin có
tác dụng ngăn chặn các kênh Canxi trong tế bào của ống dẫn tinh và do đó ức
chế sự co bóp của ống dẫn tinh. Seo et al., cho rằng Fluoxetin có thể chống lại
sự co thắt của ống dẫn tinh do adrenaline gây ra và do đó làm chậm q trình
xuất tinh[9].
Sự phát sinh tinh trùng được thực hiện bởi các tế bào mầm trong các
ống mơ. Q trình cơ bản bao gồm kích thích tế bào Sertoli bằng hormone

kích thích nang trứng (FSH), được tiết ra từ tuyến yên và kích thích tổng
hợp testosterone sau khi kích thích tế bào Leydig bằng hormone luteinizing
(LH), cũng được tiết ra từ tuyến yên. Vì lý do này, FSH, LH và testosterone
được sử dụng làm dấu hiệu của sự sinh tinh trùng và hoạt động của tinh hoàn
ở nam giới [10]. Những bất thường hoặc gián đoạn trong sản xuất tinh trùng
được chỉ định bằng sự suy giảm về số lượng, vận tốc di chuyển của tinh
trùng và có thể dẫn đến vơ sinh. Fluoxetin làm tăng lượng serotonin trong
các khe hở tiếp hợp bằng cách ức chế bơm tái hấp thu serotonin. Serotonin
dư thừa có thể dẫn đến rối loạn chức năng tinh trùng. Một nghiên cứu trước
đây cho thấy chuột được dùng Fluoxetin bằng đường uống trong 60 ngày,
dẫn đến giảm thể tích tinh hoàn, mào tinh hoàn và tuyến tiền liệt và giảm số
lượng và khả năng vận động của tinh trùng. Nồng độ testosterone và FSH
trong huyết thanh cũng giảm đáng kể [10]. Trong nghiên cứu của Kumaret
al., Fluoxetine, Sertraline, Fluvoxamine và Citalopram đã được chứng minh
là có ảnh hưởng tiêu cực đến các thông số tinh dịch và cho thấy tác dụng
diệt tinh trùng của chúng [11].


8
1.2.Cyclic adenonosine monophosphat (cAMP) và cơ chế hình thành
1.2.1. cAMP - chất truyền tin thứ hai trong tế bào
Cyclic adenosine monophosphate (cAMP, AMP vịng hoặc 3'-5'-cyclic
adenosine monophosphate) có nguồn gốc từ adenosine triphosphate (ATP) là
một phân tử quan trọng trong nhiều q trình sinh học. Nó đóng vai trị cơ bản
trong các phản ứng của tế bào đối với nhiều hormone và chất dẫn truyền thần
kinh [12]. Những nghiên cứu đầu tiên của Earl Sutherlandet al., trong thập
niên 1950 đã đưa ranhững tiến bộ lớn trong nhận thức về việc các hormone
hoạt động như thế nào ở mức độ phân tử. Mục đích trước tiên là xác định
epinephrine (một catechol- amin bắt nguồn từ Tyrosine) và glucogen, đóng
vài trị là những tín hiệu phân giải glycogen. Ơng đã phát hiện ra rằng các

hormone này liên kết với thụ thể bề mặt tế bào, khởi đầu cho sự hình thành
của cAMP [12]. Một số hormone không xâm nhập vào bên trong tế bào mà
thường các ảnh hưởng của chúng đến tế bào đều được thực hiện thông qua
cAMP [13]. Như vậy, hormone đóng vai trị là chất truyền tin thứ nhất (chất
kích hoạt ngoại bào hoặc chất truyền tin ngoại bào). Chất kích thích ngoại bào
có vai trị biến đổi cấu trúc enzyme adenylate cyclase (AC) để tạo ra cAMP một phần của hệ thống tín hiệu theo kiểu thác đổ xi dịng (down-stream)
[14]. cAMP hiện được cơng nhận là chất phổ biến điều chỉnh chức năng tế
bào trong các sinh vật bao gồm amip, thực vật, động vật và con người [15].
Việc phát hiện ra cAMP của Earl Sutherland đã dẫn đến lý thuyết về
chất truyền tin thứ hai, mở ra một kỉ nguyên nghiên cứu về truyền tín hiệu
trong tế bào. Lý thuyết này đã cách mạng hóa sự hiểu biết về các tầng tín hiệu
tế bào và mở ra nhiều cơ hội cho những khám phá tập trung vào việc làm sáng
tỏ vai trị sinh lý của tín hiệu qua chất truyền tin trung gian cAMP, bao gồm
cả những khám phá về enzyme adenylate cyclase (AC), thụ thể liên kết với


9
protein G (G-protein coupled receptors – GPCRs). Trong những năm qua,
nhiều cơng trình khoa học đã khai thác dịng tín hiệu cAMP để nghiên cứu
các bệnh lý và sự phát triển của phương pháp trị liệu cũng đã được thành lập.

Hình 1.2. Mơ hình cấu trúc phân tử (trái) và cấu trúc khơng gian
(phải) của cAMP

1.2.2. Sự hình thành cAMP
cAMP có thể được tạo thành từ sự kích thích của chất truyền tin ngoại
bào đầu tiên (chất dẫn truyền xung thần kinh, hormone, chemokine, chất trung
gian lipit hoặc thuốc) liên kết với các thụ thể bắt cặp với protein G (G-protein
coupled receptors – GPCRs).
Thụ thể liên kết với protein G (GPCRs)

GPCRs là một họ protein lớn bao hàm những thụ thể màng sinh chất có khả
năng cảm nhận được các phân tử bên ngồi tế bào và qua đó kích thích các q
trình truyền dẫn tín hiệu để dẫn đến kết quả cuối cùng là tạo ra phản ứng thích
hợp cho tế bào. GPCRs chỉ được tìm thấy trong các sinh vật nhân chuẩn, bao
gồm cả nấm men, trùng roi dạng phễu và động vật [16]. Thụ thể bắt cặp G
protein (GPCRs) có liên quan tới nhiều bệnh tật trong cơ thể và cũng là mục tiêu
của khoảng 30% số dược phẩm hiện nay [17]. Có khoảng 800 GPCRs được tìm


10
thấy ở người, có hai q trình truyền tín hiệu có sự góp mặt của GPCRs: q
trình hình thành cAMP và quá trình phosphatidylinositol [18].
Sự hình thành cAMP
Khi một chất truyền tín hiệu ngoại bào bám vào GPCRs, nó làm thay đổi
cấu hình của GPCRs và điều này cho phép GPCRs hoạt động như một nhân tố
trao đổi guanine nucleotide (guanine nucleotide exchange factor - GEF). Tức
là GPCRs sẽ hoạt hóa một G protein đi kèm với nó bằng việc trao đổi GDP
của nó cho một GTP. Tiểu đơn vị α của protein cùng với GTP đó lúc này có
thể tách rời khỏi các tiểu đơn vị β, γ và tiểu đơn vị αs.GTP sẽ hoạt hóa AC
(ngược lại, αi.GTP sẽ ức chế AC) xúc tác cho quá trình tổng hợp cAMP từ
ATP. Sau đó, GTPase trên tiểu đơn vị α sẽ thủy phân GTP thành GDP,
protein được tái cấu trúc và q trình hoạt hóa AC kết thúc. Như vậy, hệ
thống GPCRs có vai trị hoạt hóa hay ức chế enzyme AC[18].

Hình 1.3. Sơ đồ minh họa quá trình hình thành cAMP

Trình tự các sự kiện xảy ra khi hormone kích hoạt tín hiệu cAMP


11

Lúc đầu, tiểu đơn vị α của Gprotein nối kết với GDP và ba tiểu đơn vị
α, β và γ thống nhất với nhau và 2 tiểu đơn vị β và γ ức chế Gα. Khi hormone
bám dính vào thụ thể GPCRs, sẽ có một sự biến đổi lập thể xảy ra và thông
tin sẽ truyền tới Gprotein. Vùng kết nối nucleotide (nucleotide-binding site) ở
tiểu đơn vị α trở nên nhạy cảm hơn với bào tương và vì nồng độ GTP của bào
tương tao hơn hẳn GDP nên nó giải phóng GDP để nối kết với GTP. Q
trình này gọi là trao đổi GDP-GTP [18]. Sự thay đổi diễn ra ở trên dẫn đến sự
biến đổi cấu trúc của Gα và nó rời phức hợp αβγ để liên kết với AC. AC được
hoạt hóa bởi Gα-GTP sau đó thực hiện phản ứng tổng hợp thủy phân để tạo ra
cAMP. Protein kinase A (cAMP-dependent protein kinase) thủy phân và
chuyển nhóm phosphate của ATP đến nhóm serine hoặc nhóm threonine của
một vài protein nội bào và kích hoạt hoạt động của chúng.

Hình 1.4. Sơ đồ minh họa quá trình hình thành cAMP dước kích
thích của hormone


12

1.2.3. Sự phân giải cAMP
Có 2 cách ngắt phản ứng của cAMP, cụ thể:
- Sự thủy phân cAMP thành AMP dưới tác dụng của enzyme
phosphodiesterase (PDE).
- cAMP được đưa ra khỏi tế bào bằng ABCC4, một loại ATP – binding
cassette (ABC).
1.2.4. Con đường truyền tín hiệu cAMP
Lộ trình tín hiệu cAMP
cAMP là một chất truyền tin thứ hai hiện diện ở tất cả các cơ quan trong
cơ thể và tham gia vào vơ số các q trình điều hịa của tế bào. Một vài chất
tác hiệu tín hiệu cAMP (cAMP signalling effectors) như exchange protein

activated by cyclic AMP (EPACs) có vai trị hoạt hóa Rap hoặc cyclic
nucleotide – gated chanels (CNGCs) có vai trị quan trọng trong hệ thống cảm
nhận mùi và vị giác[18]. Tuy nhiên, hầu hết các hoạt động của cAMP đều
thơng qua việc kích hoạt protein kinase A. Các chất tác hiệu này sau đó biến
thơng tin chức năng của cAMP thành các đáp ứng như sự chuyển hóa năng
lượng, sự phiên mã gene và hoạt động của các kênh ion. Trong nhiều trường
hợp những chức năng này được điều biến, cAMP sẽ hoạt động như một chất
thiết lập hoạt động của các lộ trình tín hiệu khác và do vậy nó đóng vai trị
trung tâm trong sự chồng chéo giữa các lộ trình tín hiệu với nhau. Chức năng
điều biến này cũng thể hiện rõ ở các chuỗi tín hiệu của canxi trong cả tế bào
thần kinh và tế bào cơ. Nhiều hoạt động của cAMP phụ thuộc vào vị trí chính
xác của PKA, liên quan tới cả các chất tác hiệu ngược dịng (upstream) và
xi dòng (downstream). Một họ protein A-kinase-anchoring (AKAPs) quyết
định sự định cư trong tế bào của PKA cũng như là số lượng thành phần của lộ


13
trình tín hiệu. Các phản ứng ngắt tín hiệu có vai trị giảm cAMP thơng qua
q trình thủy phân cAMP hoặc đưa cAMP ra ngồi tế bào.
cAMP được hình thành từ hệ thống AC neo màng tế bào và AC hịa tan
nhạy cảm bicarbonate. Sự hình thành được điều hịa bởi các agonists hoạt hóa
hoạt động thơng qua tiểu đơn vị αs và agonists bất hoạt αi hay tiểu đơn vị β, γ.
Nồng độ cAMP gia tăng nhanh chóng và thực hiện chức năng thông qua ba hệ
thống tác hiệu khác nhau. Trong đó, chức năng chính của cAMP là hoạt hóa
PKA để phosphoryl hóa một lượng lớn các yếu tố trung gian thuận chiều. Một
vài quá trình dẫn đến sự phiên mã gene thông qua hoạt động của protein
CREB (cAMP respone element-binding protein) và hoạt hóa các kênh ion
(như thụ thể AMPA và CFTR). Các yếu tố trung gian thuận chiều khác cũng
có thể là cGMP phosphodiesterase (cGMP PDE),phospholamban (PLN) điều
khiển sarco/endo-plasmic reticulum Ca2+-ATPase (SERCA),thụ thể ryanodine

(RYR) và kênh Ca2+ CaV1.1 và CaV1.2(Hình 1.5).

Hình 1.5. Lộ trình tín hiệu cAMP