Nghiên cứu tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ và chống trầm cảm của hương nhu tía (ocimum sanctum l ) trên thực nghiệm

TỔNG QUAN

Hội chứng sa sút trí tuệ (dementia) và suy giảm trí nhớ

Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), sa sút trí tuệ được định nghĩa là một hội chứng có tính chất mạn tính hoặc tiến triển, dẫn đến suy giảm chức năng nhận thức vượt qua quá trình lão hóa bình thường.

Có nhiều dạng sa sút trí tuệ khác nhau, bao gồm:

- Sa sút trí tuệ mạch máu (vascular dementia);

- Sa sút trí tuệ thể Lewy (dementia with Lewy bodies, tập hợp protein bất thường phát triển bên trong các tế bào thần kinh);

- Một nhóm bệnh (thoái hóa thùy trán của não) góp phần gây ra chứng sa sút trí tuệ sớm (frontotemporal dementia)

Ranh giới giữa các dạng sa sút trí tuệ không rõ ràng và thường tồn tại dưới dạng hỗn hợp Sa sút trí tuệ ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh như trí nhớ, tư duy, định hướng, hiểu biết, tính toán, năng lực học tập, ngôn ngữ và khả năng phán đoán, nhưng không gây mất ý thức Triệu chứng suy giảm trí nhớ thường xuất hiện sớm nhất, trong khi suy giảm chức năng nhận thức thường đi kèm với việc giảm khả năng kiểm soát cảm xúc và hành vi xã hội.

1.1.2 Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh

Sa sút trí tuệ có nhiều nguyên nhân, trong đó bệnh Alzheimer, một bệnh lý thoái hóa thần kinh tiến triển, là nguyên nhân phổ biến nhất, chiếm từ 60 đến 70% các trường hợp.

Bệnh Alzheimer thường xuất hiện với các dấu hiệu tổn thương như đám rối sợi thần kinh (NFTs), mảng bám β-amyloid (Aβ) tại một số vùng não, teo não và thoái hóa hệ cholinergic Mặc dù đã gần 120 năm kể từ khi bệnh được phát hiện, nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh của Alzheimer vẫn chưa được xác định rõ ràng, ngoại trừ 1% đến 5% các trường hợp có sự khác biệt di truyền đã được ghi nhận.

Các nhà khoa học đã đưa ra một số giả thuyết như sau:

1.1.2.1 Giả thuyết về hệ thống dẫn truyền thần kinh bằng acetylcholin (cholinergic) và những bất thường về các chất dẫn truyền thần kinh khác Đây là giả thuyết cổ điển nhất và là cơ sở cho đa số các loại thuốc điều trị hiện nay

Acetylcholin (ACh) đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thần kinh ngoại biên và trung ương Enzym cholin acetyltransferase (ChAT) tổng hợp ACh từ acetyl-CoA và cholin, trong khi chất vận chuyển acetylcholin (VAChT) đưa ACh vào túi synap Sau khi khử cực, ACh được xuất bào tại khe hở tiếp hợp, nơi nó liên kết với các thụ thể muscarinic và nicotinic ACh sau đó bị thủy phân bởi enzym acetylcholinesterase (AChE), tạo thành acetat và cholin, được tái hấp thu vào hệ thần kinh tiền synap nhờ chất vận chuyển ái lực cao với cholin (CHT1).

Rối loạn chức năng và thoái hóa tế bào lan tỏa gây ra nhiều khiếm khuyết trong dẫn truyền thần kinh, đặc biệt là các bất thường trên hệ cholinergic, có mối liên hệ thuận với mức độ nghiêm trọng của bệnh Alzheimer Ở giai đoạn muộn, số lượng tế bào thần kinh cholinergic và thụ thể nicotinic trong vùng hải mã và vỏ não giảm đáng kể Thụ thể nicotinic trước synap có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát giải phóng acetylcholin cùng các chất dẫn truyền thần kinh cần thiết cho bộ nhớ và tâm trạng như glutamat, serotonin và norepinephrin Kích thích quá mức thụ thể glutamat, đặc biệt là thụ thể NMDA, liên quan đến cái chết của tế bào thần kinh cholinergic Sử dụng thuốc đối kháng chọn lọc tại vị trí thụ thể NMDA có thể ngăn ngừa cái chết tế bào này do bệnh thần kinh mạn tính Hơn nữa, sự suy giảm chức năng hệ cholinergic trong bệnh Alzheimer còn dẫn đến việc tích tụ mảng amyloid lớn, gây viêm thần kinh diện rộng.

Giả thuyết cholinergic cho rằng sự giảm tổng hợp acetylcholin là nguyên nhân chính dẫn đến suy giảm nhận thức trong bệnh Alzheimer Do đó, việc cải thiện chức năng hệ cholinergic có thể giúp giảm triệu chứng mất trí nhớ Các mục tiêu điều trị liên quan đến giả thuyết này bao gồm ức chế enzym AChE, kích thích enzym ChAT, tăng cường sự sinh sản tế bào cholinergic và chủ vận receptor cholinergic.

Giả thuyết về bệnh Alzheimer tập trung vào sự lắng đọng mảng β-amyloid (Aβ) trong não, với β-amyloid peptid (βAP) là sản phẩm tự nhiên của quá trình chuyển hóa gồm 36-43 acid amin Sự mất cân bằng giữa sản xuất và thanh thải các peptid dẫn đến tích lũy βAP gây độc cho tế bào Các mảng amyloid chủ yếu bao gồm sự tích lũy ngoại bào của peptid Aβ40 và Aβ42, được hình thành từ protein tiền chất amyloid (APP) sau khi bị phân tách bởi enzym β-secretase và γ-secretase Aβ42 ít phổ biến hơn nhưng có khả năng trùng hợp cao, dễ hình thành các cụm tích tụ gọi là mảng lão hóa, trong khi Aβ40 là thành phần chính trong bệnh lý mạch máu amyloid não (CAA) Một loại vaccin thử nghiệm đã được phát hiện có khả năng loại bỏ các mảng amyloid nhưng không ảnh hưởng đáng kể đến chứng mất trí nhớ Do đó, giả thuyết cho rằng các Aβ oligomer không tạo mảng, hay còn gọi là phối tử khuếch tán có nguồn gốc amyloid (ADDLs), là dạng gây bệnh chủ yếu của Aβ do chúng liên kết với thụ thể bề mặt trên tế bào thần kinh, làm thay đổi cấu trúc khớp thần kinh và gián đoạn tiếp xúc thần kinh.

Protein Tau (Tauopathy) đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc vi ống, hỗ trợ chức năng nâng đỡ và vận chuyển của tế bào Trong bệnh Alzheimer, Tau bị thay đổi hóa học, dẫn đến phosphoryl hóa quá mức Giả thuyết Tau cho rằng các bất thường trong protein Tau khởi đầu dòng thác bệnh lý, khi Tau phosphoryl hóa bất thường kết hợp với các sợi Tau khác, hình thành đám rối sợi thần kinh (NFTs) Sự hình thành NFTs dẫn đến sự tan rã của vi ống, làm suy yếu hệ thống vận chuyển của tế bào thần kinh và gây chết tế bào NFTs thường được phát hiện trong các tế bào vùng hải mã và vỏ não của bệnh nhân Alzheimer, với mật độ NFTs tương quan với mức độ nghiêm trọng của bệnh mất trí nhớ.

Khoảng 0,1% trường hợp bệnh Alzheimer có nguồn gốc di truyền từ các gen đột biến như APP, PS1, PS2, Tau, APOE, β- và γ-secretase, thường khởi phát trước 65 tuổi, được gọi là bệnh Alzheimer khởi phát sớm Phần lớn các trường hợp còn lại không có di truyền trội nhiễm sắc thể và được xem là bệnh Alzheimer ngẫu nhiên, trong đó yếu tố môi trường và di truyền có thể đóng vai trò là yếu tố rủi ro.

1.1.2.5 Yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu

Yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF) là một phân tử tín hiệu quan trọng trong hình thành mạch, có vai trò trong sự tăng sinh, di chuyển và bảo vệ tế bào nội mô khỏi chết theo chu trình thông qua thụ thể VEGFR2 Nghiên cứu cho thấy VEGF-VEGFR2 có chức năng sinh lý quan trọng trong não, như tăng cường hình thành mạch ở vùng thiếu máu, giảm thiếu hụt thần kinh trong hồi phục đột quỵ, và liên kết với hoạt động nhận thức Bệnh nhân Alzheimer có nồng độ VEGF huyết thanh thấp hơn so với người khỏe mạnh, và mức độ biểu hiện VEGF ở các vùng não liên quan cũng giảm Việc cấy ghép tế bào gốc tăng cường VEGF vào hồi hải mã trên mô hình chuột Alzheimer cải thiện nhận thức và trí nhớ, trong khi điều trị bằng VEGF cũng giúp giảm lắng đọng β-amyloid Do đó, VEGF được xem là một dấu ấn sinh học tiềm năng cho bệnh Alzheimer.

1.1.2.6 Sự tăng sinh tế bào thần kinh mới (neurogenesis)

Nhiều nghiên cứu cho thấy quá trình hình thành thần kinh mới chủ yếu diễn ra trong thần kinh trung ương của động vật có vú ở tuổi trưởng thành Cụ thể, điều này xảy ra tại vùng trước của não thất (subventricular zone, SVZ) dọc theo não thất bên (lateral ventricles) và vùng dưới hạt (subgranular zone, SGZ) của hồi răng hồi hải mã.

Sự thoái hóa thần kinh tiến triển là dấu hiệu đặc trưng của bệnh Alzheimer, bắt đầu từ vùng vỏ não xuyên tâm và lan dần đến vỏ não nội khứu và hồi hải mã Ở giai đoạn sau, quá trình này tiếp tục lan rộng đến thùy thái dương, thùy trán và thùy đỉnh Tình trạng teo não trở nên rõ rệt với sự mất mát nhiều tế bào thần kinh và giảm tiếp xúc khớp thần kinh.

Bệnh Alzheimer có thể ảnh hưởng đến quá trình hình thành tế bào thần kinh, trong khi suy giảm khả năng này lại liên quan đến sự tiến triển của bệnh, dẫn đến suy giảm nhận thức do thoái hóa thần kinh.

Bệnh trầm cảm

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), rối loạn tâm thần phổ biến chủ yếu bao gồm rối loạn trầm cảm và rối loạn lo âu Trong số này, rối loạn trầm cảm được xem là một trong những bệnh tâm thần thường gặp nhất.

Theo Hiệp hội Tâm thần Hoa Kỳ (DSM-5), rối loạn trầm cảm được xác định bởi sự giảm khí sắc và/hoặc giảm hứng thú với hầu hết các hoạt động hàng ngày, kèm theo ít nhất 4 triệu chứng khác Các triệu chứng này bao gồm rối loạn giấc ngủ (mất ngủ hoặc ngủ li bì), thay đổi cảm giác ngon miệng hoặc cân nặng, mệt mỏi, kích thích hoặc giảm hoạt động tâm thần vận động, cảm giác bất lực hoặc tội lỗi không rõ nguyên nhân, giảm khả năng tập trung, và suy nghĩ về cái chết hoặc ý định tự tử.

Trầm cảm có thể ảnh hưởng đến mọi người ở mọi lứa tuổi và tầng lớp, nhưng nguy cơ gia tăng do nghèo đói, thất nghiệp, sự kiện đau buồn như mất người thân, tan vỡ mối quan hệ, bệnh tật, và lạm dụng rượu, ma túy Đại dịch COVID-19 năm 2020 đã làm trầm trọng thêm tình trạng sức khỏe tâm thần, với hơn một nửa số người được khảo sát trải qua ít nhất một triệu chứng trầm cảm rõ rệt.

1.2.2 Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh

Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng nguyên nhân gây bệnh trầm cảm liên quan đến những thay đổi trong mạng tín hiệu phức tạp, bao gồm hệ dẫn truyền thần kinh monoamin, hệ nội tiết, yếu tố thần kinh, phát sinh thần kinh, thay đổi hệ miễn dịch và biến đổi ngoại di truyền do môi trường Yếu tố di truyền cũng đóng vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của trầm cảm, đặc biệt là sự tương tác giữa các gen nhạy cảm và môi trường stress Tuy nhiên, việc xác định chính xác cơ chế sinh học thần kinh của bệnh trầm cảm gặp nhiều khó khăn do tính phức tạp, không đồng nhất của bệnh và mối liên hệ với các rối loạn tâm thần khác, trong khi việc sử dụng mô ngoại biên từ bệnh nhân như máu không mang lại giá trị cao.

Cho đến nay, chưa có cơ chế thống nhất nào giải thích rõ ràng quá trình sinh bệnh học của chứng trầm cảm Hai giả thuyết phổ biến nhất hiện nay là giả thuyết thiếu hụt monoamin và giả thuyết dinh dưỡng thần kinh.

Giả thuyết monoamin, được hình thành từ năm 1960, cho rằng sự thiếu hụt chức năng của các dẫn truyền monoamin như norepinephrin (NE), serotonin (5-HT) và dopamin (DA) ở vỏ não và hệ viền là nguyên nhân gây ra triệu chứng trầm cảm, trong khi hưng cảm lại liên quan đến sự dư thừa của các monoamin này Bằng chứng cho giả thuyết này đến từ các quan sát lâm sàng và thí nghiệm trên động vật, như việc bệnh nhân sử dụng reserpin dẫn đến cạn kiệt NE, 5-HT và DA, gây ra triệu chứng trầm cảm Ngược lại, một số bệnh nhân điều trị bằng iproniazid cho thấy sự hưng phấn do nồng độ NE và 5-HT tăng lên Hầu hết các thuốc điều trị trầm cảm hiện nay đều tác động lên hệ monoaminergic, làm tăng nồng độ 5-HT, NE và DA tại khe synap, cho thấy giả thuyết monoamin vẫn có giá trị và phù hợp với thực tế lâm sàng.

1.2.2.2 Giả thuyết dinh dưỡng thần kinh

Giả thuyết dinh dưỡng thần kinh cho rằng trầm cảm là kết quả của sự suy giảm dinh dưỡng thần kinh, dẫn đến teo tế bào thần kinh và giảm sinh tế bào thần kinh hồi hải mã Các yếu tố dinh dưỡng thần kinh như BDNF, NGF, NT-3 và NT-4/5 đóng vai trò quan trọng trong hoạt động thần kinh, bao gồm biệt hóa và phát triển synap Sự suy giảm nồng độ BDNF và biểu hiện thụ thể TrkB đã được ghi nhận ở bệnh nhân trầm cảm Giả thuyết này cũng giải thích hiện tượng suy giảm thể tích hồi hải mã và các thay đổi cấu trúc não khác ở những người mắc trầm cảm.

1.2.2.3 Một số giả thuyết khác

Trầm cảm có thể liên quan đến những bất thường nội tiết, bao gồm thay đổi mức độ cortisol, quá mẫn yếu tố giải phóng corticotrophin (CRF), hormon tăng trưởng (GH) và hormon tuyến giáp, đặc biệt là rối loạn chức năng ở trục HPA Nghiên cứu cho thấy chức năng tuyến giáp thay đổi có mối liên hệ rõ ràng với trầm cảm, và việc sử dụng triiodothyronin (T3) có thể là liệu pháp bổ trợ hiệu quả cho bệnh nhân trầm cảm Ngoài ra, steroid sinh dục cũng đóng vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh trầm cảm, với sự thiếu hụt estrogen ở phụ nữ sau sinh và mãn kinh, cũng như thiếu hụt testosteron ở nam giới, liên quan đến triệu chứng trầm cảm.

Yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF) có ảnh hưởng đáng kể đến tế bào thần kinh, và ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy sự hình thành tế bào thần kinh mới tại hồi hải mã liên quan đến sự phát triển của rối loạn trầm cảm Nghiên cứu hiện nay đang tập trung vào việc xác định các tín hiệu phân tử, bao gồm các yếu tố thần kinh và con đường tín hiệu, có tác dụng chống trầm cảm và đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh thần kinh ở hồi hải mã trưởng thành.

Trầm cảm có thể liên quan đến nhiều cơ chế bệnh sinh, bao gồm sự thay đổi dẫn truyền thần kinh qua hệ glutamatergic, giảm hoạt tính của hệ GABAergic, và giảm tổng hợp steroid thần kinh Ngoài ra, chức năng opioid nội sinh cũng bị giảm, cùng với sự mất cân bằng giữa monoamin và acetylcholin Tuy nhiên, do sự giao thoa phức tạp giữa các hệ thống trong não, những giả thuyết này có thể chỉ phản ánh những thay đổi thứ phát của trầm cảm, mà chưa xác định được nguyên nhân thực sự của rối loạn này.

Hệ monoaminergic đóng vai trò quan trọng trong sinh lý bệnh trầm cảm, nhưng bất kỳ giả thuyết nào về cơ chế bệnh sinh đều cần xem xét sự tương tác với các hệ thống khác và sự phức tạp trong chức năng của hệ thần kinh trung ương Mặc dù đã có nhiều tiến bộ trong nghiên cứu trầm cảm, vẫn còn nhiều vấn đề cần giải quyết liên quan đến hiểu biết và điều trị trầm cảm nặng cũng như trầm cảm kháng trị.

Các cơ chế hiện tại trong phát triển thuốc điều trị trầm cảm chủ yếu dựa trên giả thuyết monoamin, với việc giảm nồng độ các chất dẫn truyền thần kinh monoamin đóng vai trò quan trọng Các thuốc chống trầm cảm tập trung vào việc tăng cường dẫn truyền serotonergic và/hoặc noradrenergic Kể từ khi imipramin được giới thiệu vào những năm 1950, số lượng và sự đa dạng của thuốc chống trầm cảm đã gia tăng đáng kể, với nhiều cơ chế dược lý khác nhau liên quan đến tác dụng điều trị.

Bảng 1.1 Các thuốc chống trầm cảm hiện có STT Nhóm thuốc Cơ chế tác dụng Một số thuốc điển hình

Tác dụng không mong muốn

1 Chống trầm cảm ba vòng

(Tricyclic antidepressants, TCAs) tăng norepinephrin nhanh và ở một mức độ nào đó cả serotonin (5-HT) bằng việc chặn tái hấp thu ở khe synap amitriptylin, butriptylin, clomipramin

- nhiều tác dụng phụ do sự ức chế muscarinic, kháng histamin, kích thích α1- adrenergic và kháng cholinergic mạnh

2 Ức chế MAO (Monoamine oxydase inhibitors, MAOIs) ức chế sự phân huỷ amin oxy hóa của

(norepinephrin, dopamin, 5-HT) và các phenylethylamin khác

- không chọn lọc cả MAO-A và -B: phenelzin, isocarboxazid, tranylcypromin, moclobemid

- cơn tăng huyết áp cấp

- lo âu, buồn nôn, chóng mặt, mất ngủ, phù phổi và tăng cân

3 Ức chế chọn lọc thu hồi serotonin (Selective serotonin reuptake inhibitors,

- ngăn ngừa tái hấp thu 5-HT trước synap, làm tăng 5-

HT để kích thích thụ thể 5-HT hậu synap citalopram, escitalopram, fluoxetin, fluvoxamin, paroxetin, sertralin, và

- kích động, chán nản và lo lắng nhiều hơn trong vòng một tuần đầu điều trị

STT Nhóm thuốc Cơ chế tác dụng Một số thuốc điển hình

Tác dụng không mong muốn

SSRIs) - có chọn lọc với hệ 5-HT nhưng không đặc hiệu với các thụ thể 5-HT khác nhau vilazodon - rối loạn chức năng tình dục

- tăng cân hoặc chán ăn, tiêu chảy

4 Điều hòa serotonin - chẹn 5-HT2 (5-HT2 blockers) chẹn thụ thể 5-HT2, ức chế tái hấp thu

5-HT và norepinephrin trazodon mirtazapin

- gây giảm huyết áp tư thế đứng

- gây ngủ và tăng cân

5 Ức chế tái hấp thu kép

(Serotonine and noradrenaline reuptake inhibitors- SNRIs) ức chế tái hấp thu cả 5-HT và norepinephrin, cũng như thuốc chống trầm cảm ba vòng desvenlafaxin, duloxetin, levomilnacipran, venlafaxin, vortioxetin

- độc tính tương đương với các SSRIs

- buồn nôn phổ biến nhất trong 2 tuần đầu

6 Hoạt động đa thụ thể (Atypical antidepressants) tác động đến chức năng catecholaminergic, dopaminergic và noradrenergic, không ảnh hưởng đến hệ serotonergic mirtazepin, nefazodon, bupropion, trazodon

- có thể gây co giật

7 Thuốc chống trầm cảm melatonin chủ vận melatonin (MT1/MT2) và đối kháng thụ thể 5-

HT2C agomelatin ít có tác dụng phụ có thể gây đau đầu, buồn nôn và tiêu chảy, tăng enzym gan

Khi xem xét các loại thuốc chống trầm cảm, hệ noradrenergic và serotonergic đóng vai trò quan trọng trong sinh lý bệnh và điều trị trầm cảm, vì tất cả các thuốc đều tương tác với một hoặc cả hai hệ này, dẫn đến tăng dẫn truyền thần kinh 5-HT Tuy nhiên, chưa có nhóm thuốc nào hiệu quả cho tất cả bệnh nhân, dung nạp tốt và ít tác dụng không mong muốn Ngoài ra, hiện tượng đề kháng đối với thuốc điều trị trầm cảm và thời gian khởi phát tác dụng chậm cũng là vấn đề đáng lưu ý Nhiều tài liệu nhấn mạnh tầm quan trọng của liệu pháp bổ sung và thay thế (CAM) trong điều trị bệnh tâm thần, trong đó thuốc thảo dược là liệu pháp phổ biến nhất, với các nghiên cứu về Panax ginseng, Paeonia lactiflora Pall, Albizia julibrissin và Butea superba.

Tiếp tục nghiên cứu tác dụng chống trầm cảm và xác định cơ chế tác dụng của các loại thảo dược là một bước quan trọng trong việc tìm kiếm phương pháp điều trị mới Việc này sẽ cung cấp bằng chứng khoa học vững chắc cho việc áp dụng thuốc thảo dược trong điều trị trầm cảm, giúp mở rộng lựa chọn điều trị và cải thiện chất lượng cuộc sống cho người bệnh.

1.2.4 Một số mô hình dược lý gây trầm cảm trên thực nghiệm

Các mô hình động vật về trầm cảm được phát triển dựa trên nguyên nhân và đặc điểm của bệnh, bao gồm phơi nhiễm với stress cấp tính hoặc mạn tính, tương tác gen-môi trường, sử dụng glucocorticoid ngoại sinh và kỹ thuật gen Mỗi mô hình đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, thường được áp dụng trên loài gặm nhấm Những mô hình này rất hữu ích trong nghiên cứu nhằm phân định cơ chế sinh học và phân tử thần kinh, cũng như đánh giá tác dụng và cơ chế của các liệu pháp điều trị trầm cảm.

1.2.4.1 Một số mô hình dược lý hiện nay

Mối liên quan giữa sa sút trí tuệ và trầm cảm

Nhiều nghiên cứu cho thấy có mối liên hệ phức tạp giữa sa sút trí tuệ và trầm cảm, mặc dù việc xác định rõ ràng mối quan hệ này vẫn gặp nhiều khó khăn.

Trầm cảm là một rối loạn tâm lý phổ biến ở người lớn tuổi mắc sa sút trí tuệ, với khoảng 30% – 50% trường hợp có triệu chứng trầm cảm đi kèm Mặc dù trầm cảm và sa sút trí tuệ có những biểu hiện lâm sàng khác nhau, chúng vẫn chia sẻ một số triệu chứng như suy giảm chức năng xã hội, thiếu chú ý và giảm trí nhớ làm việc Nghiên cứu cho thấy trầm cảm không chỉ làm gia tăng tốc độ suy giảm nhận thức mà còn là yếu tố nguy cơ độc lập dẫn đến chứng sa sút trí tuệ.

Mối liên hệ giữa trầm cảm và sa sút trí tuệ được thể hiện qua một số cơ chế sinh học quan trọng Đầu tiên, bệnh mạch máu có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của cả hai tình trạng này Thứ hai, triệu chứng trầm cảm kích hoạt trục HPA, tăng sản xuất glucocorticoid, dẫn đến giảm thể tích vùng hồi hải mã và teo đồi thị, từ đó suy giảm nhận thức Thứ ba, stress liên quan đến trầm cảm làm tăng nồng độ glucocorticoid, thúc đẩy sản xuất β-amyloid và protein tau, đồng thời làm tăng tích lũy β-amyloid thông qua sự liên kết với hệ serotonergic Thứ tư, phản ứng viêm trong bệnh trầm cảm có thể dẫn đến sự suy giảm điều hòa chống viêm, tăng cường chất gây viêm trong thần kinh trung ương, và giảm khả năng hình thành thần kinh hồi hải mã, gây suy giảm nhận thức và trí nhớ Cuối cùng, sự suy giảm tín hiệu yếu tố dinh dưỡng thần kinh BDNF ở hồi hải mã cũng được ghi nhận ở cả bệnh nhân trầm cảm và Alzheimer Hồi hải mã đóng vai trò quan trọng trong cả hai bệnh lý này, với khoảng 700 tế bào thần kinh mới được tạo ra mỗi ngày trong suốt cuộc đời ở một người trưởng thành khỏe mạnh, ảnh hưởng đến trí nhớ, chức năng nhận thức và tâm trạng.

Hình 1.1 Các giai đoạn hình thành thần kinh hồi hải mã ở người trưởng thành và phân tích hóa mô miễn dịch trong trầm cảm và bệnh Alzheimer

Thế hệ tế bào thần kinh mới sinh trong vùng dưới hạt của hồi răng chứa các tế bào gốc thần kinh RGL-NSCs, phân chia không thường xuyên và phát triển nhanh chóng thành tế bào tiền thân thần kinh loại II a/b Những tế bào này tiếp tục phát triển thành nguyên bào thần kinh loại III và sau đó hình thành các nơron chưa trưởng thành ở lớp hạt Trong giai đoạn đầu hậu kỳ, nơron này dễ bị kích thích bởi GABA, giúp điều chỉnh sự trưởng thành của đuôi gai và tích hợp khớp thần kinh, cho đến khi chúng trưởng thành đúng cách và kết nối với mạng tín hiệu xung quanh.

Các chỉ dấu tế bào thần kinh trong các giai đoạn phát triển bao gồm Nestin, protein homeobox Prospero 1 (PROX1), protein có tính acid dạng sợi thần kinh đệm (GFAP), musashi-1 (Msi1) và các yếu tố phiên mã.

The article discusses key proteins and markers in neural development, including SRY-box 2 (SOX2), NeuroD, calretinin, and calbindin (CB) It highlights the significance of polysialic acid-neural cell adhesion molecule (PSA-NCAM) and neuronal nuclear antigen (NeuN) in neuronal identification Additionally, it covers the role of Ki67 and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) in cell proliferation, as well as βIII-tubulin and microtubule-associated proteins (MAP2a/b) in neuronal structure and function.

Trầm cảm liên quan đến sự giảm số lượng tế bào dương tính với Nestin và NeuN, biểu hiện cho tế bào gốc thần kinh và tế bào thần kinh trưởng thành, cùng với sự giảm thể tích vùng hồi răng (DG), đặc biệt là ở vùng trước và giữa Trong khi đó, bệnh Alzheimer có mối liên hệ chặt chẽ với sự suy giảm các tế bào dương tính với doublecortin (DCX), đại diện cho tiền nhân hoặc nguyên bào thần kinh, với sự giảm khoảng 60-70% so với nhóm đối chứng trong giai đoạn sớm (Braak giai đoạn I – II) Khi bệnh Alzheimer tiến triển, tình trạng này càng trở nên nghiêm trọng hơn.

DCX giảm xuống còn khoảng 30–40% trong các tế bào dương tính với DCX Sự đồng biểu hiện của PSA-NCAM, PROX1, NeuN, βIII-tubulin và calbindin (CB) đều giảm, cho thấy sự hình thành tế bào thần kinh bị suy giảm.

Nghiên cứu về mô não cho thấy việc điều trị trầm cảm bằng SSRI liên quan đến sự gia tăng tế bào dương tính với DCX ở bệnh nhân sa sút trí tuệ thể Lewy, phản ánh hoạt động thần kinh tăng cường và giảm thiểu suy giảm nhận thức Mức độ DCX tăng cao tương quan với khả năng nhận thức tốt hơn, ủng hộ giả thuyết rằng thuốc chống trầm cảm có thể thúc đẩy hình thành thần kinh, cải thiện tâm trạng, ngăn ngừa thoái hóa thần kinh và nâng cao trí nhớ.

Một chiến lược hiệu quả để cải thiện quá trình suy giảm nhận thức là kết hợp điều trị với các biện pháp chống trầm cảm Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung chất ức chế cholinesterase sau khi điều trị bằng thuốc chống trầm cảm có thể mang lại sự cải thiện đáng kể về trí nhớ ở bệnh nhân cao tuổi mắc trầm cảm và suy giảm nhận thức Điều này mở ra hướng điều trị lâm sàng mới, sử dụng các loại thuốc và dược liệu có khả năng cải thiện trí nhớ đồng thời chống trầm cảm.

Hương nhu tía

1.4.1 Tên khoa học và vùng phân bố

Hương nhu tía (Ocimum sanctum L hoặc Ocimum tenuiflorum L.) là loài cây nổi bật trong chi Ocimum, được biết đến với nhiều tên gọi như Monk’s basil, sacred basil, holy basil, và tusil Đây là cây cổ nhiệt đới Châu Á, thường được trồng ở Ấn Độ, Trung Quốc, Lào, Thái Lan, Malaysia, và một số quốc gia Ả Rập cùng với Úc và một số nước Tây Phi, chủ yếu để làm thuốc và gia vị Tại Việt Nam, hương nhu tía phân bố rộng rãi từ Hòa Bình, Bắc Giang, Hà Nội, Ninh Bình đến Khánh Hòa, Ninh Thuận, thành phố Hồ Chí Minh và An Giang.

Hương nhu tía là cây nhỏ, cao từ 0,5 đến 1m, có thân thẳng và được phủ lông trắng xanh hoặc tía, phát ra mùi thơm tinh dầu Loài cây này có thể sống hàng năm hoặc nhiều năm, với lá hình mác hoặc thuôn dài, mép răng cưa và hai mặt màu tím có lông mềm, mọc đối chéo chữ thập với cuống dài.

Hình 1.2 Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.) trồng ở Trung tâm nghiên cứu trồng và chế biến cây thuốc Hà Nội, Viện dược liệu 1.4.3 Bộ phận dùng

Hương nhu tía là một loại cây có tất cả các bộ phận như thân, cành, hoa và lá đều được sử dụng làm dược liệu Thời điểm thu hoạch hương nhu tía thường diễn ra từ tháng 5 đến tháng 10, khi cây đang ra hoa Sau khi thu hái, dược liệu được rửa sạch, cắt thành đoạn khoảng 3 – 4cm và phơi khô dưới bóng râm.

Hương nhu tía, với các đặc tính dinh dưỡng và dược lý tự nhiên, được sử dụng theo truyền thống nhờ vào sự tương tác hiệp đồng của nhiều hoạt chất khác nhau Tuy nhiên, do thành phần hóa học và đặc điểm sinh hóa phức tạp, khoa học hiện đại vẫn chưa thể tiêu chuẩn hóa loại thảo dược này.

Tinh dầu trong cây hương nhu tía, chủ yếu tập trung ở lá, có giá trị cao với hàm lượng từ 1,08 – 1,62% khi cây bắt đầu ra hoa Dược điển Việt Nam V quy định hàm lượng tinh dầu tối thiểu phải đạt 0,5% (tính theo dược liệu khô tuyệt đối) Thành phần tinh dầu chủ yếu là phenol, terpen và aldehyd, trong đó eugenol và euginal chiếm tới 71% Ngoài ra, còn có methyleugenol (khoảng 20%), carvacrol, linalool, limatrol, caryophyllen, methyl carvicol, α-pinen, sabinen, β-pinen, mycren, camphor, borneol, citral và terpinen.

The following phenolic compounds have been identified for their antioxidant and anti-inflammatory properties: rosmarinic acid, apigenin, luteolin, apigenin-7-glucuronide, luteolin-7-glucuronide, cirsimaritin, isothymonin, gallic acid, methyl ester of gallic acid, ethyl ester of gallic acid, and protocatechuic acid.

Hương nhu tía là một loại dược liệu nổi bật với khả năng tăng cường sức chịu đựng thể chất mà không chứa caffein hay các chất kích thích khác Thân và lá của hương nhu tía giàu saponin, flavonoid, triterpenoids, alcaloid, glycosid và tannin, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe.

Hai flavonoid trong nước, orientin và vicenin, đã được chứng minh có khả năng chống tổn thương nhiễm sắc thể do bức xạ trong tế bào lympho máu người.

Acid ursolic và acid oleanolic là hai thành phần chính trong hương nhu tía, thuộc nhóm saponin triterpenoid, với hàm lượng cao Theo tiêu chuẩn USP 36, lá hương nhu tía cần có ít nhất 0,5% triterpen (bao gồm acid ursolic và acid oleanolic), trong khi các sản phẩm từ hương nhu tía phải đạt tối thiểu 2% triterpen.

Năm 2008, Silva và các cộng sự đã thực hiện nghiên cứu định lượng acid ursolic trong lá của 8 loài thuộc chi Ocimum L., bao gồm O americanum, O basilicum, O basilicum var purpurascens, O basilicum var minimum, O grastissimum, O micranthum, O selloi, và O sanctum, bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Kết quả cho thấy O sanctum có hàm lượng acid ursolic cao nhất, đạt tới 2,02%.

1.4.5 Công dụng 1.4.5.1 Y học cổ truyền thế giới

Hương nhu tía, một thảo dược có lịch sử sử dụng hàng nghìn năm trong y học cổ truyền Ấn Độ, nổi bật với đặc tính chữa bệnh đa dạng Việc sử dụng hương nhu tía hàng ngày không chỉ giúp ngăn ngừa bệnh tật mà còn tăng cường sức khỏe và kéo dài tuổi thọ Thảo dược này còn được cho là mang lại làn da sáng, giọng nói ngọt ngào, và hỗ trợ cân bằng các quá trình trong cơ thể, giúp thích nghi với stress và duy trì cảm xúc bình tĩnh Hương nhu tía thường được dùng dưới dạng trà thảo dược, lá khô hoặc tươi Dịch chiết từ hương nhu tía được áp dụng trong các phương thuốc Ayurvedic để điều trị cảm lạnh, đau đầu, rối loạn dạ dày, viêm, bệnh tim và sốt rét Ngoài ra, lá khô của hương nhu tía còn được trộn với ngũ cốc để xua đuổi côn trùng, trong khi nước hãm lá giúp chữa đau dạ dày ở trẻ em Dịch ép từ lá có tác dụng chữa nôn mửa, giun móc, viêm phế quản và ho ở trẻ em, đồng thời còn có khả năng điều trị rắn độc cắn Tại Myanma, nước hãm lá hương nhu tía được sử dụng để chữa đầy hơi, tiêu chảy ở trẻ em, viêm đường hô hấp và rối loạn kinh nguyệt.

1.4.5.2 Y học cổ truyền Việt Nam Tính vị, công năng

Hương nhu tía có vị cay, mùi thơm và tính ấm, tác động vào hai kinh phế và vị Loại thảo dược này có công dụng phát hãn, giúp làm ra mồ hôi, thanh nhiệt, tán thấp, hành thủy và giảm đau hiệu quả.

Hương nhu tía là một loại thảo dược được sử dụng trong y học dân gian với công dụng hạ sốt, chữa cảm, đặc biệt là cảm nắng, say nắng, nhức đầu, đau bụng, tiêu chảy và nôn mửa Liều dùng khuyến nghị hàng ngày là từ 6-12g dưới dạng thuốc sắc hoặc thuốc hãm Ngoài ra, eugenol chiết xuất từ hương nhu tía còn được ứng dụng trong nha khoa và là nguyên liệu để tổng hợp vanillin.

Bài thuốc có hương nhu [135]

1 Chữa cảm sốt, nhức đầu, đau bụng, chân tay lạnh: Hương nhu tía 500g, hậu phác (tẩm gừng nướng) 200g, bạch biển đậu (sao) 2000g Tất cả tán nhỏ, trộn đều, mỗi lần uống 10g có khi đến 20g với nước sôi để nguội

2 Chữa cảm, làm ra mồ hôi, hạ sốt: Hương nhu, hoắc hương, bạc hà, sả, tía tô, lá bưởi, lá chanh mỗi thứ 10g Tất cả rửa sạch, đun sôi dùng xông hơi (Nồi nước xông)

3 Phòng, chữa cảm nắng, say nắng: Lá hương nhu 32g, hạt đậu ván 32g, củ sắn dây

NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nguyên liệu, phương tiện nghiên cứu, địa điểm nghiên cứu

Dược liệu nghiên cứu là phần trên mặt đất của cây Hương nhu tía (Ocimum sanctum L.), được thu hái tại Hà Nội, Việt Nam vào tháng 6/2016 trong mùa hoa quả Cây đã được xác định tên khoa học bởi Khoa Tài nguyên Dược liệu, Viện Dược liệu Mẫu dược liệu sau khi thu hái được sấy khô và đo độ ẩm, lưu mẫu tại Khoa Tài nguyên Dược liệu – Viện Dược liệu với số tiêu bản NIMM-16474B.

Chuột nhắt trắng Swiss albino được sử dụng cho nghiên cứu với hai độ tuổi khác nhau: 7-8 tuần tuổi, trọng lượng trung bình 28-30g (đối với mô hình chuột loại bỏ thùy khứu giác) và 5-6 tuần tuổi, trọng lượng trung bình 23-25g (đối với mô hình chuột gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước) Cả hai nhóm chuột đều là giống đực, khỏe mạnh và được cung cấp bởi Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương.

Chuột được làm quen với môi trường chăn nuôi ít nhất 1 tuần trước khi tiến hành thí nghiệm, trong điều kiện nhiệt độ ổn định 25 ± 1 o C, độ ẩm từ 65-75%, cùng với độ thông khí và ánh sáng phù hợp Chu kỳ sáng tối được duy trì 12 giờ, với thời gian chiếu sáng từ 7:00 đến 19:00 Chuột được nuôi bằng thức ăn tiêu chuẩn do Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương cung cấp, với thức ăn và nước uống tự do theo nhu cầu Các thử nghiệm hành vi được thực hiện trong khoảng thời gian từ 9:00 đến 18:00.

Tất cả các thí nghiệm được tiến hành tuân thủ Hướng dẫn Chăm sóc và Sử dụng Động vật (NIH xuất bản số 85–23, sửa đổi năm 1985) và đã nhận được sự phê duyệt từ Ủy ban Chăm sóc và Sử dụng Động vật của Viện Dược liệu.

2.1.3 Hóa chất, thuốc thử Một số hóa chất, thuốc thử chính sử dụng trong luận án được trình bày ở Bảng 2.1

Bảng 2.1 Một số hóa chất, thuốc thử chính sử dụng trong luận án

STT Hóa chất Nguồn gốc

1 Imipramin Sigma St.louis, MO, USA

2 Donepezil Tokyo C Industry Co., Ltd, Japan

3 Acid ursolic (độ tinh khiết > 98%) Chengdu Biopurify

4 Acid oleanolic (độ tinh khiết > 98%) Chengdu Biopurify

5 α-methyl-p-tyrosin (AMPT) Sigma St.louis, MO, USA

6 ρ-chlorophenylalanin (PCPA) Sigma St.louis, MO, USA

7 dimethyl sulfoxid (DMSO) Wako, Nhật Bản

8 acid 5,5´-dithiobis-2-nitrobenzoic Sigma, St Louis, MO, USA

9 acetylthiocholin iodid Nacalai Tesque, Kyoto, Nhật Bản

10 Natri pentobarbital Wako, Nhật Bản

11 Dung dịch hoạt hóa kháng nguyên (Target retrieval solution)

12 Kháng thể anti- DCX rabbit Abcam, Anh

13 Kháng thể gắn HRP anti-rabbit IgG Cell Signaling Technology, Mỹ

14 Kháng thể anti-ChAT goat Millipore, CA, USA

15 Kháng thể bovin anti-goat IgG Santa Cruz Bio Inc., Dallas, TX

16 Kháng thể anti-VEGF rabbit Santa Cruz Bio Inc., Dallas, TX

17 Kháng thể anti β-actin rabbit Thermo scientific

18 Target Retrieval Solution Dako, Japan

19 Sepazol Nacalai Tesque, Nhật Bản

21 Triton-X-100 Sigma, St Louis, MO, USA

22 Các dung môi chiết xuất đạt tiêu chuẩn công nghiệp

23 Các dung môi, hệ đệm đạt tiêu chuẩn phân tích

24 Các hóa chất, dung môi khác đạt tiêu chuẩn dược dụng

2.1.4 Trang thiết bị, dụng cụ Một số trang thiết bị, dụng cụ chính sử dụng trong luận án được trình bày ở Bảng 2.2

Bảng 2.2 Một số trang thiết bị, dụng cụ chính sử dụng trong luận án

STT Thiết bị Nguồn gốc

1 Hệ thống định vị hộp sọ chuột Muromachi, Kilai Co., Ltd,

2 Vật thể O1, O2, O3 Tự thiết kế theo cấu trúc của hãng Ugo Basile (Ý)

3 Mê lộ chữ Y cải tiến

4 Mệ lộ nước Morris Tự thiết kế

5 Bể nước hình trụ Tự thiết kế

6 Thanh treo đuôi chuột Tự thiết kế

7 Môi trường mở Plexiglas gắn tế bào quang điện Digiscan

8 Phần mềm phân tích kết quả ANY MAZE, Stoeling, Mỹ

9 Phần mềm Image J phiên bản 1.41; NIH, MD,

10 Hệ thống StepOne Real-time PCR System® Applied BioSystem, USA

11 Tủ âm 80 o C Sanyo Nhật Bản

12 Máy đọc ELISA Thermo Labsystem Thermo, Đức

13 Kính hiển vi Olympus PROVIS® Olympus Inc., Tokyo, Nhật

14 Máy Amersham ™ ECL ™ Prime GE Healthcare,

15 Máy quang phổ UV-VIS HumaReader HS; Human

16 Bộ điện di omniPAGE Cleaver Scientific – Anh

17 Bộ chuyển màng Cleaver Scientific – Anh

18 Máy li tâm lạnh Satorius

19 Thiết bị nghiền đồng thể IKA

20 Máy siêu âm Power sonic 405 Human lab – Hàn Quốc

STT Thiết bị Nguồn gốc

21 Cân phân tích Precisab XT 220A, độ chính xác 0,0001g

22 Máy cắt tiêu bản chuyên dụng Nhật Bản

23 Màng PVDF Bio-rad, CA, Hoa Kỳ

24 Giấy lọc Whatnam® qualitative filter paper, Grade 93, 580×580 cm

25 Các máy móc, dụng cụ khác: dụng cụ thủy tinh, micropipet tự động, lam kính, kim tiêm các cỡ…

- Khoa Dược lý – Sinh hóa, Viện Dược liệu.

Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng thể

Nghiên cứu được tiến hành theo sơ đồ tổng thể sau (Hình 2.1.):

2.2.2 Phương pháp chiết xuất dược liệu

Cao chiết cồn (OS) và các cao chiết phân đoạn n-hexan (OS-H), ethyl acetat (OS-E), n-butanol (OS-B) được cung cấp bởi Khoa Hóa Thực vật, Viện Dược liệu Quá trình chuẩn bị mẫu cho thí nghiệm được thực hiện theo các bước cụ thể nhằm đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong nghiên cứu.

2.2.2.1 Cao chiết cồn toàn phần

Cao OS được chuẩn bị như sau: cắt nhỏ phần trên mặt đất của hương nhu tía

Bột dược liệu 356 g được làm khô ở 50°C và nghiền mịn, sau đó chiết hồi lưu với ethanol 70% theo tỷ lệ 1:7 trong 2 giờ, lặp lại 3 lần Dịch chiết gộp được lọc và cô đặc ở 50°C trong chân không, thu được cao khô 58,74 g, bảo quản ở 4°C cho đến khi sử dụng Hiệu suất chiết xuất trên dược liệu khô ban đầu đạt 16,5%.

2.2.2.2 Các cao chiết phân đoạn

Cao chiết phân đoạn hương nhu tía được thực hiện bằng cách chiết xuất 4kg phần trên mặt đất của cây hương nhu tía bằng ethanol 70% trong điều kiện hồi lưu trong hai giờ, thực hiện ba lần Sau đó, dịch chiết gộp được lọc và cô đặc ở nhiệt độ 50 độ C trong môi trường chân không, thu được 2 lít dịch chiết.

Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng thể

Sau khi lắc phân đoạn dịch chiết với các dung môi có độ phân cực tăng dần như n-hexan, ethyl acetat, n-butanol và H2O, quá trình cất quay dưới áp suất giảm đã thu được cao khô với khối lượng lần lượt là 67 g cho OS-H, 173 g cho OS-E và khối lượng cho OS-B.

(68 g), và pha nước còn lại (289 g) (Hình 2.2.)

Sau khi điều chế, các loại cao chiết tổng và cao phân đoạn (dạng cao khô, độ ẩm 3-5%) được chia nhỏ theo khối lượng vào từng ống nghiệm riêng, được nút kín và bảo quản ở nhiệt độ 4 o C cho đến khi sử dụng.

Hình 2.2 Sơ đồ chiết xuất dược liệu

2.2.3 Gây mô hình dược lý 2.2.3.1 Mô hình chuột nhắt bị loại bỏ thùy khứu giác (Olfactory bulbectomy - OBX)

Mô hình chuột nhắt bị loại bỏ thùy khứu giác (OBX) là công cụ nghiên cứu tác dụng cải thiện trí nhớ và chống trầm cảm của hương nhu tía, theo các nghiên cứu của Xoan Le và cộng sự cũng như Mizuki và các đồng tác giả.

Chuột được gây mê bằng sodium pentobarbital (60 mg/kg, i.p) và hộp sọ được cố định bằng dụng cụ chuyên dụng Một đường cắt được thực hiện để bộc lộ phần hộp sọ bao ngoài của thùy khứu giác, sau đó tạo một lỗ đường kính 1mm bằng máy khoan Sử dụng kim để phá hủy thùy khứu giác và xi lanh để hút toàn bộ phần não này ra khỏi hộp sọ Cầm máu bằng bọt gelatin (Hình 2.3) Sau khi hoàn tất thử nghiệm hành vi, não chuột được thu thập để kiểm tra thương tổn vùng thùy khứu giác Những con chuột có thùy khứu giác bị lấy đi dưới 70% sẽ bị loại bỏ trong phân tích kết quả để đảm bảo tính chính xác Đối chứng sinh lý (sham operation) được thực hiện tương tự nhưng không tiến hành bước loại bỏ thùy khứu giác.

Hình 2.3 Phẫu thuật loại bỏ thùy khứu giác (OBX)

Quy trình thực hiện thí nghiệm bao gồm các bước: cố định hộp sọ chuột, khoan và sử dụng kim để phá bỏ thùy khứu giác, hút sạch các mảnh não và cầm máu bằng bọt gelatin Hình ảnh so sánh giữa não chuột sinh lý và não chuột sau khi đã loại bỏ thùy khứu giác cũng được trình bày rõ ràng.

2.2.3.2 Mô hình chuột nhắt bị gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (unpredictable chronic mild stress - UCMS)

Mô hình gây trầm cảm bằng stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS) được sử dụng để nghiên cứu tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của cao phân đoạn hương nhu tía Mô hình này dựa trên công bố của Daishu Mizuki và cộng sự với những cải tiến nhỏ Trong nghiên cứu, chuột được tiếp xúc với các tác nhân gây stress nhẹ không thể đoán trước.

- Gò bó chuột vào lọ nhỏ trong 3 giờ, 1 lần/tuần (Hình 2.4.);

- Nghiêng chuồng 45° trong 24 giờ, 2 lần/tuần;

- Bình không có nước trong 24 giờ, 2 lần/tuần;

- Ướt chuồng (200ml nước/50g trấu) trong 24 giờ, 1 lần/tuần;

- Chiếu sáng liên tục 36 giờ, 2 lần/tuần;

- Tiếng chuột cống kêu 3 giờ liên tục (phát băng ghi âm sẵn có), 3 lần/tuần;

- Nhồi 2 chuồng với nhau trong 24 giờ, 2 lần/tuần;

- Cô lập chuột và bỏ thức ăn, nước uống trong 18 giờ, 1 lần/tuần (để chuẩn bị cho thử nghiệm tiêu thụ saccharose)

Hai trong số các tác nhân gây stress được áp dụng hàng ngày theo lịch trình ngẫu nhiên trong suốt 6 tuần của quá trình UCMS trước khi tiến hành kiểm tra hành vi Các tác nhân này vẫn tiếp tục được sử dụng trong giai đoạn thử nghiệm hành vi, ngoại trừ những ngày thử nghiệm để đảm bảo không ảnh hưởng đến kết quả Lô chứng sinh lý được nuôi trong điều kiện bình thường.

Hình 2.4 minh họa việc gò bó chuột vào lọ nhỏ, đây là một trong những tác nhân gây stress trong mô hình gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS) Phần này cũng đề cập đến các thử nghiệm hành vi liên quan đến tác động của stress lên chuột thí nghiệm.

Trong nghiên cứu này, các thử nghiệm hành vi được phân tích bằng phần mềm ANY MAZE (ver 4.99, Stoelting Co., IL, Mỹ), một hệ thống theo dõi video trực tiếp kết nối với máy tính Phần mềm này cung cấp khả năng phân tích hành vi tự động tiên tiến nhất hiện nay.

2.2.4.1 Thử nghiệm hành vi đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ

(1) Thử nghiệm nhận diện vật thể (object recognition test - ORT)

Thử nghiệm nhận diện vật thể (ORT) được thiết kế dựa trên tính tự nhiên ưa khám phá cái mới của loài gặm nhấm, nhằm kiểm tra trí nhớ ngắn hạn không liên quan đến không gian Thí nghiệm này được thực hiện vào ngày thứ 17, theo công bố của các tác giả Xoan Le và cộng sự cũng như Yamada và cộng sự.

Hình 2.5 Thử nghiệm nhận diện vật thể

Hệ thống ORT bao gồm một hình hộp kích thước 35 x 35 x 50 cm với các vật thể O1, O2 giống hệt nhau và O3 có hình dạng, kích thước khác biệt Trước khi thử nghiệm, chuột được đặt vào hộp để tự do khám phá trong 10 phút Ngày thử nghiệm chia thành hai giai đoạn: luyện tập và kiểm tra Trong giai đoạn luyện tập, chuột được đặt vào hộp hình trụ với hai đồ vật O1 và O2 để khám phá trong 5 phút Giai đoạn kiểm tra diễn ra 30 phút sau, với O1 giữ nguyên và O2 được thay bằng O3, cho phép chuột khám phá trong 5 phút Sau mỗi lần nhấc chuột ra, hộp và các đồ vật được làm sạch bằng ethanol 70% để loại bỏ mùi.

Thời gian chuột khám phá vật thể (giây) được định nghĩa là khoảng thời gian mà chuột hướng mũi về phía vật thể trong bán kính 2cm xung quanh chân vật thể.

Thiết kế nghiên cứu

2.3.1 Nghiên cứu tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của hương nhu tía 2.3.1.1 Nghiên cứu tác dụng cải thiện trí nhớ của cao chiết cồn hương nhu tía (OS) trên mô hình chuột nhắt loại bỏ thùy khứu giác (Olfactory bulbectomy - OBX)

Chuột nhắt trắng được nuôi ổn định ít nhất một tuần trong phòng chăn nuôi với điều kiện nghiên cứu, chia ngẫu nhiên thành 5 lô:

+ Lô chứng sinh lý: uống nước cất

+ Lô chứng bệnh lý (OBX): gây mô hình OBX không được điều trị, uống nước cất

Các lô thử OBX được thực hiện với cao toàn phần (OS) được phân tán đồng nhất trong nước cất, với hai mức liều là 200 mg/kg (OS 200) và 400 mg/kg (OS 400).

+ Lô chứng dương (DNP): gây mô hình OBX, tiêm phúc mạc donepezil hòa tan trong NaCl 0,9% với liều 1,5 mg/kg

Chuột được điều trị bằng thuốc một lần mỗi ngày từ 7 ngày trước phẫu thuật OBX cho đến khi kết thúc thí nghiệm Sau phẫu thuật OBX, chuột sẽ tạm ngừng sử dụng thuốc trong 3 ngày Liều lượng thuốc được sử dụng là 0,1 ml cho mỗi 10 g trọng lượng cơ thể Các thử nghiệm hành vi nhằm đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ bao gồm thử nghiệm nhận diện vật thể và mê lộ chữ.

Cải tiến được thực hiện vào ngày thứ 17 và 24 sau phẫu thuật Sau khi hoàn thành thử nghiệm hành vi, não chuột được thu thập để đánh giá mô bệnh học và hóa học thần kinh.

Hình 2.13 Sơ đồ thiết kế nghiên cứu tác dụng cải thiện trí nhớ của OS

2.3.1.2 Đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ của các cao chiết phân đoạn hương nhu tía trên mô hình OBX

Tương tự, thí nghiệm đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ của các cao chiết phân đoạn hương nhu tía được thiết kế theo sơ đồ sau (Hình 2.14.):

Hình 2.14 Sơ đồ thiết kế thí nghiệm đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ của các cao chiết phân đoạn hương nhu tía

- Đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ của cao OS và các cao chiết phân đoạn n-hexan (OS-H), ethyl acetat (OS-E) và n-butanol (OS-B) của hương nhu tía

Thí nghiệm được tiến hành với mẫu thử là cao OS và các cao chiết phân đoạn (OS-H, OS-E, OS-B), được pha trộn đồng nhất trong nước cất Chuột được cho uống liều 400 mg/kg để đánh giá hiệu quả của các mẫu thử.

Từ đó, tìm được phân đoạn cao chiết có tác dụng cải thiện trí nhớ rõ nhất

- Đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ với 2 mức liều của cao OS-E (phân đoạn có tác dụng rõ nhất)

Thí nghiệm được thực hiện tương tự giai đoạn trước, trong đó mẫu cao OS-E được phân tán đồng nhất trong nước và cho chuột uống với hai mức liều khác nhau: 200 mg/kg (OS-E 200) và 400 mg/kg (OS-E 400).

2.3.1.3 Nghiên cứu tác dụng cải thiện trí nhớ của các hoạt chất tiềm năng trong hương nhu tía (acid ursolic và acid oleanolic) trên mô hình OBX

Các hoạt chất tiềm năng với hàm lượng cao trong phân đoạn có tác dụng rõ rệt đang được nghiên cứu để cải thiện trí nhớ Thí nghiệm được thiết kế như mô tả trong Hình 2.15.

Hình 2.15 Sơ đồ thiết kế nghiên cứu tác dụng cải thiện trí nhớ của các hoạt chất tiềm năng trong hương nhu tía

- Nghiên cứu tác dụng cải thiện trí nhớ của acid ursolic

Mẫu thử acid ursolic được phân tán đồng nhất trong nước cất có chứa 0,1% Tween 80, được cho chuột uống với hai mức liều khác nhau: 6 mg/kg (UA 6) và 12 mg/kg (UA 12).

- Nghiên cứu tác dụng cải thiện trí nhớ của acid oleanolic

Mẫu thử acid oleanolic được pha loãng đồng nhất trong nước cất có chứa 0,1% Tween 80 Chuột được cho uống với ba mức liều khác nhau: 6 mg/kg (OA 6), 12 mg/kg (OA 12).

2.3.2 Nghiên cứu tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía 2.3.2.1 Đánh giá tác dụng chống trầm cảm của cao OS và các cao chiết phân đoạn (n-hexan, OS-H; ethyl acetat, OS-E; n-butanol, OS-B) của hương nhu tía trên mô hình chuột nhắt loại bỏ thùy khứu giác (OBX)

Tiếp tục áp dụng mô hình OBX, thí nghiệm được thực hiện để đánh giá tác dụng chống trầm cảm của cao OS và các cao chiết phân đoạn, theo sơ đồ thiết kế như trong Hình 2.16.

Hình 2.16 Sơ đồ thiết kế thí nghiệm đánh giá tác dụng chống trầm cảm của các cao chiết phân đoạn hương nhu tía trên mô hình OBX

Chuột nhắt trắng được chia ngẫu nhiên thành 7 lô như sau:

+ Lô chứng sinh lý + Lô chứng bệnh lý (OBX) + Các lô thử: gây mô hình OBX, uống cao OS và các cao chiết phân đoạn (OS-

H, OS-E, OS-B), được phân tán đồng nhất trong nước cất, với liều 400 mg/kg

+ Lô chứng dương (IMP): gây mô hình OBX, tiêm phúc mạc imipramin hòa tan trong NaCl 0,9%, với liều 8,0 mg/kg

Lượng thuốc dùng cho chuột là 0,1 ml/10 g thể trọng

2.3.2.2 Nghiên cứu tác dụng chống trầm cảm của cao chiết phân đoạn tiềm năng (OS-B) trên mô hình gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS)

Mô hình UCMS được áp dụng để nghiên cứu tác dụng và cơ chế chống trầm cảm của cao OS-B ở hai mức liều thấp hơn, với cao chiết phân đoạn này thể hiện hiệu quả rõ rệt Thí nghiệm được thiết kế dựa trên sơ đồ như trong Hình 2.17.

Hình 2.17 Sơ đồ thiết kế nghiên cứu tác dụng chống trầm cảm của cao OS-B trên mô hình UCMS

Mẫu thử cao OS-B được pha loãng đồng nhất trong nước cất và được cho chuột uống với hai liều lượng khác nhau là 50 mg/kg (OS-B 50) và 100 mg/kg (OS-B 100).

100) Thử nghiệm tiêu thụ saccharose được tiến hành hàng tuần từ tuần 0 đến tuần 4; tuần 9 và tuần 11 thực hiện thử nghiệm dược lý sử dụng chất đối kháng.

Xử lý số liệu

Số liệu từ thử nghiệm nhận diện vật thể được phân tích bằng phương pháp t-test độc lập của Student Các thử nghiệm hành vi, bao gồm mê lộ chữ Y cải tiến, treo đuôi, bơi cưỡng bức, môi trường mở, tiêu thụ saccharose và các thí nghiệm mô, hóa thần kinh, được phân tích bằng phương pháp phân tích phương sai một nhân tố (one-way ANOVA) và kiểm định hậu (post hoc) bằng phương pháp Student-Newman-Keul Đối với thử nghiệm mê lộ nước Morris, số liệu được phân tích bằng phương pháp phân tích phương sai hai nhân tố (two-way ANOVA) và kiểm định hậu bằng phương pháp Student-Newman-Keul Sự khác biệt giữa các mẫu được coi là có ý nghĩa thống kê khi giá trị p < 0,05 Tất cả các phân tích thống kê này được thực hiện trên phần mềm Sigma Plot 14.0.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của hương nhu tía

3.1.1 Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của cao chiết cồn toàn phần hương nhu tía (OS) trên mô hình chuột nhắt bị loại bỏ thùy khứu giác (OBX) 3.1.1.1 Tác dụng của cao OS lên trí nhớ nhận diện vật thể của chuột OBX

Thử nghiệm nhận diện đồ vật (ORT) đã được áp dụng để khám phá ảnh hưởng của OS đến trí nhớ nhận diện vật thể, một dạng trí nhớ làm việc không liên quan đến không gian, trên chuột OBX.

Hình 3.1 Ảnh hưởng của cao OS lên trí nhớ làm việc của chuột OBX trong thử nghiệm nhận diện vật thể ORT

Sơ đồ thử nghiệm ORT cho thấy thời gian khám phá vật thể O1 và O2 trong giai đoạn luyện tập không có sự khác biệt giữa các lô chuột sinh lý, bệnh lý và các lô chuột điều trị bằng cao OS và DNP (p > 0,05) Tuy nhiên, trong giai đoạn kiểm tra, thời gian khám phá vật thể mới O3 có sự khác biệt đáng kể so với O1 (p < 0,05), với n = 9-12, được xác định bằng kiểm định t-test của Student Kết quả chi tiết được trình bày trong Hình 3.1B và Hình 3.1C.

- Lô chứng sinh lý có thời gian khám phá vật thể mới O3 dài hơn đáng kể so với thời gian khám phá vật thể tương tự O1 (p = 0,011 < 0,05)

Chuột OBX không được điều trị cho thấy thời gian khám phá các vật thể mới và tương tự không có sự khác biệt đáng kể, với p = 0,291 > 0,05 Điều này chứng minh rằng chuột OBX đã bị suy giảm khả năng nhận diện vật thể.

Chuột OBX được điều trị bằng DNP (1,5 mg/kg/ngày, i.p) đã cho thấy thời gian khám phá đối tượng mới O3 cao hơn đáng kể so với đối tượng quen thuộc O1 (p 0,016 < 0,05), cho thấy DNP có tác dụng tích cực trong việc cải thiện trí nhớ nhận diện vật thể ở chuột OBX.

Điều trị hàng ngày bằng OS với liều 200 và 400 mg/kg/ngày qua đường uống đã cho thấy tác dụng cải thiện trí nhớ nhận diện vật thể trên chuột OBX phụ thuộc vào liều lượng Cụ thể, liều thấp 200 mg/kg không tạo ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê trong thời gian khám phá vật thể mới (p = 0,507 > 0,05), trong khi liều 400 mg/kg đã làm tăng rõ rệt thời gian khám phá vật thể mới O3 so với vật thể tương tự O1 (p = 0,013 < 0,05).

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng liều 400 mg/kg/ngày của OS có khả năng cải thiện suy giảm trí nhớ làm việc không gian do OBX gây ra, tương tự như tác dụng của DNP ở liều 1,5 mg/kg/ngày.

3.1.1.2 Tác dụng của OS lên trí nhớ không gian ngắn hạn của chuột OBX

Thử nghiệm mê lộ chữ Y được thiết kế để đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ làm việc liên quan đến không gian (spatial working memory) của cao OS trên chuột OBX Kết quả thử nghiệm cho thấy tác động tích cực của cao OS đối với khả năng nhớ và định hướng không gian của chuột, được thể hiện rõ ràng qua biểu đồ cột trong Hình 3.2.

Trong giai đoạn kiểm tra, kết quả thể hiện ở Hình 3.2B như sau:

Tỷ lệ thời gian mà lô sinh lý dành để khám phá cánh mới B trong giai đoạn kiểm tra đạt khoảng 50%, cao hơn mức cơ hội là 33,3% khi chuột có thể vào một trong ba cánh ngẫu nhiên Điều này cho thấy sở thích của loài gặm nhấm nghiêng về việc khám phá những điều mới lạ thay vì những thứ quen thuộc.

Chuột OBX không được điều trị có thời gian khám phá cánh mới chỉ đạt mức cơ hội, ngắn hơn đáng kể so với lô sinh lý (p = 0,013 < 0,05) Điều này cho thấy việc mất thùy khứu giác đã dẫn đến suy giảm trí nhớ làm việc liên quan đến không gian ở chuột.

Điều trị bằng DNP (1,5 mg/kg/ngày) đã làm tăng đáng kể thời gian khám phá cánh mới ở chuột OBX so với nhóm bệnh lý không điều trị (p = 0,034 < 0,05), cho thấy DNP có hiệu quả trong việc ngăn ngừa suy giảm trí nhớ không gian ngắn hạn ở chuột OBX.

Điều trị hàng ngày bằng OS với liều 200 và 400 mg/kg/ngày qua đường uống đã cho thấy tác dụng cải thiện trí nhớ không gian ngắn hạn trên chuột OBX theo liều lượng Mặc dù thời gian khám phá cánh mới của chuột điều trị bằng OS liều 200 mg/kg có xu hướng kéo dài hơn so với lô bệnh lý, nhưng chưa đạt ý nghĩa thống kê (p = 0,085 > 0,05) Ngược lại, liều 400 mg/kg đã làm tăng rõ rệt thời gian khám phá cánh mới trên chuột OBX so với lô bệnh lý (p = 0,038 < 0,05).

OS ở liều 400 mg/kg/ngày cải thiện trí nhớ không gian của chuột OBX, tương tự như DNP với liều 1,5 mg/kg/ngày.

Hình 3.2 Ảnh hưởng của cao OS lên trí nhớ không gian ngắn hạn của chuột OBX trong thử nghiệm mê lộ chữ Y cải tiến

Sơ đồ thử nghiệm mê lộ chữ Y cải tiến cho thấy tỷ lệ phần trăm khám phá cánh mới B của các lô trong giai đoạn kiểm tra có sự khác biệt đáng kể Cụ thể, có sự khác biệt thống kê với *p < 0,05 khi so sánh lô sinh lý với lô bệnh lý, và #p < 0,05 khi so sánh các lô thuốc với lô bệnh lý OBX, với kích thước mẫu n = 9-12.

(one-way ANOVA, hậu kiểm Student-Newman-Keul’s)

3.1.1.3 Ảnh hưởng của cao OS lên sự giãn não thất bên của chuột OBX

Nghiên cứu khảo sát tác động của OBX đến tình trạng giãn não thất bên và ảnh hưởng của việc sử dụng lâu dài OS cùng với chất ức chế cholinesterase DNP trên chuột OBX Kết quả được trình bày trong Hình 3.3.

Hình 3.3 Tỷ lệ mở rộng não thất bên của các lô

Tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía

3.2.1 Tác dụng chống trầm cảm của cao chiết cồn và các cao chiết phân đoạn hương nhu tía trên mô hình chuột OBX

3.2.1.1 Ảnh hưởng của OS và các cao chiết phân đoạn lên biểu hiện trầm cảm của chuột OBX trong thử nghiệm treo đuôi chuột (TST)

Khi chuột bị treo đuôi với khoảng cách 40 cm từ mặt sàn, chúng sẽ trải qua trạng thái tuyệt vọng dẫn đến bất động (immobility) Thời gian bất động kéo dài của chuột càng thể hiện rõ dấu hiệu trầm cảm, như được minh họa trong Hình 3.19.

Chuột OBX đã cho thấy sự gia tăng đáng kể thời gian bất động, đạt 89,8 ± 12,7 giây, so với nhóm chứng sinh lý với thời gian 55,7 ± 7,6 giây (p = 0,015 < 0,05) Điều này chứng tỏ rằng chuột OBX có xu hướng thể hiện hành vi tuyệt vọng cao hơn trong thử nghiệm treo đuôi chuột.

Chuột OBX điều trị bằng imipramin cho thấy thời gian bất động trung bình là 32,6 ± 8,0 giây, thấp hơn gần 3 lần so với nhóm bệnh lý (p = 0,006 < 0,01) Kết quả này chứng minh rằng imipramin có tác dụng chống trầm cảm rõ rệt trên mô hình OBX.

- Chuột OBX được điều trị bằng cao chiết cồn OS (400 mg/kg) làm giảm có ý nghĩa thống kê thời gian bất động so với lô bệnh lý (p = 0,027 < 0,05)

Chuột OBX được điều trị bằng cao OS-B (400 mg/kg) cho thấy tác dụng chống trầm cảm rõ rệt với thời gian bất động là 51,6 ± 9,7 giây (p = 0,019 < 0,05) Ngược lại, chuột OBX được điều trị bằng cao OS-H và OS-E ở cùng liều không có sự khác biệt thống kê so với lô bệnh lý (p > 0,05).

Hình 3.19 Ảnh hưởng của OS và các cao chiết phân đoạn lên thời gian bất động của chuột OBX trong thử nghiệm treo đuôi (TST)

(*p < 0,05 khi so sánh lô sinh lý với lô bệnh lý, ##p < 0,01, #p < 0,05 khi so sánh các lô thuốc với lô bệnh lý OBX, n = 12).(one-way ANOVA, hậu kiểm Student-Newman-Keul’s)

OS và OS-B liều 400 mg/kg/ngày có khả năng giảm hành vi tuyệt vọng trên chuột OBX trong thử nghiệm TST, trong khi các cao OS-H và OS-E với liều tương tự không cho thấy tác dụng tương tự.

3.2.1.2 Ảnh hưởng của OS và các cao chiết phân đoạn lên biểu hiện trầm cảm của chuột OBX trong thử nghiệm chuột bơi cưỡng bức (FST)

Trong thử nghiệm chuột bơi cưỡng bức (FST), trạng thái bất động của chuột thể hiện hành vi tuyệt vọng, một dấu hiệu của trầm cảm Ngược lại, hành vi trèo của chuột được xem là phản ứng cố gắng trốn thoát có mục đích khi chúng gặp phải tình trạng căng thẳng, như khi bị thả vào bể nước.

Kết quả đánh giá thời gian bất động của chuột OBX trong thử nghiệm FST ở

- Thời gian bất động của chuột ở lô OBX không được điều trị có xu hướng thấp hơn lô sinh lý, sự khác biệt này chưa đạt ý nghĩa thống kê (p > 0,05)

Khi so sánh thời gian bất động của lô chuột bệnh lý OBX và lô OBX được điều trị bằng imipramin, không có sự khác biệt có ý nghĩa nào được ghi nhận Tương tự, cả bốn cao chiết cũng không cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong thời gian bất động của các mẫu chuột này.

OS, OS-H, OS-E và OS-B (p > 0,05)

Kết quả đánh giá thời gian bất động thực tế cho thấy sự ảnh hưởng của OBX đến trạng thái bất động của chuột trong FST khác với dự đoán ban đầu của tác giả.

Tiếp tục đánh giá thời gian trèo của các lô chuột trong thử nghiệm này thu được kết quả trình bày ở Hình 3.20B, như sau:

Chuột OBX không được điều trị cho thấy thời gian trèo giảm đáng kể so với lô sinh lý, cho thấy sự loại bỏ thùy khứu giác dẫn đến triệu chứng trầm cảm rõ rệt (p = 0,011 < 0,05).

Chuột OBX được điều trị bằng imipramin với liều 8,0 mg/kg/ngày cho thấy thời gian trèo có xu hướng tăng so với nhóm chuột bệnh lý, mặc dù sự khác biệt này chưa đạt ý nghĩa thống kê (p > 0,05).

Chuột OBX được điều trị bằng OS và cao chiết phân đoạn OS-B cho thấy thời gian trèo tăng gấp 2-3 lần so với lô bệnh lý, với thời gian lần lượt là 35,8 ± 6,1 giây và 48,2 ± 7,9 giây (p lần lượt là 0,021 và 0,007) Ngược lại, chuột OBX điều trị bằng OS-H và OS-E không có sự khác biệt đáng kể về thời gian trèo so với lô bệnh lý (p > 0,05).

Mặc dù mô hình chuột OBX có một số nhược điểm khi đánh giá tác dụng chống trầm cảm của thuốc, nhưng kết quả từ thử nghiệm TST và thời gian trèo trong thử nghiệm FST cho thấy rằng OS, đặc biệt là OS-B, có khả năng giảm biểu hiện trầm cảm trên chuột OBX.

Hình 3.20 Ảnh hưởng của OS và các cao chiết phân đoạn lên biểu hiện trầm cảm của chuột OBX trong thử nghiệm bơi cưỡng bức (FST)

(A) Thời gian bất động; (B) Thời gian trèo (*p < 0,05 khi so sánh lô sinh lý với lô bệnh lý, ##p < 0,01,

#p < 0,05 khi so sánh các lô thuốc với lô bệnh lý OBX, n )

(one-way ANOVA, hậu kiểm Student-Newman-Keul’s)

3.2.2 Tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của cao chiết phân đoạn n- butanol (OS-B) trên mô hình chuột bị gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS)

Mô hình gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS) trên động vật gặm nhấm là công cụ hữu ích để nghiên cứu tác dụng của các chất chống trầm cảm Các thuốc chống trầm cảm kinh điển đã chứng minh khả năng ngăn chặn các biểu hiện hành vi giống trầm cảm do UCMS gây ra, đặc biệt là chứng giảm hứng thú (anhedonia), đặc điểm trung tâm của trầm cảm nội sinh Hơn nữa, mô hình UCMS khắc phục hạn chế của mô hình OBX về tính tương đồng trong nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh, với bằng chứng cho thấy căng thẳng nhẹ mạn tính có thể là yếu tố quan trọng trong căn nguyên của bệnh trầm cảm.

3.2.2.1 Ảnh hưởng của OS-B lên triệu chứng giảm hứng thú (anhedonia) của chuột UCMS trên thử nghiệm tiêu thụ saccharose (SPT)

SPT được tiến hành hàng tuần nhằm đánh giá hội chứng anhedonia ở động vật tiếp xúc với stress nhẹ kéo dài và không dự đoán được, dựa trên lượng saccharose tiêu thụ trung bình của các lô chuột.

Kết quả thể hiện trong Hình 3.21., như sau:

- Không có sự khác biệt đáng kể giữa các lô về lượng saccharose được tiêu thụ từ tuần 0 đến tuần thứ 3

BÀN LUẬN

Nguyên liệu nghiên cứu

Cao chiết cồn toàn phần hương nhu tía được thực hiện bằng cách sử dụng dung môi ethanol 70%, giúp thu được cao chiết cồn toàn phần OS cho các thí nghiệm Dung môi này có khả năng hòa tan hiệu quả và chọn lọc các nhóm hoạt chất như tinh dầu, flavonoid, terpenoid, polyphenol và tannin.

Cao chiết cồn từ hương nhu tía đã chứng minh hiệu quả trong việc phân lập các hoạt chất quan trọng, góp phần vào tác dụng của OS Nghiên cứu sâu hơn trên in vivo đã xác định được các thành phần hóa học có vai trò quan trọng trong tác dụng này, với việc so sánh độ độc hại của nó với methanol.

Cao chiết phân đoạn hương nhu tía được thực hiện bằng cách sử dụng các dung môi có độ phân cực tăng dần như n-hexan, ethyl acetat và n-butanol Mục tiêu của quá trình này là phân nhóm các hợp chất theo độ phân cực, từ đó thu được các cao chiết phân đoạn n-hexan (OS-H), ethyl acetat (OS-E) và n-butanol (OS-B) Qua đó, nghiên cứu xác định được các hợp chất chủ yếu có vai trò quan trọng trong tác dụng của hương nhu tía nằm trong phân đoạn cao chiết có hoạt tính rõ ràng nhất.

Cách sử dụng và liều lượng của OS cùng các cao chiết phân đoạn được nghiên cứu với phương pháp uống, phù hợp với dạng thuốc dự kiến sử dụng cho người.

Theo y học cổ truyền, hương nhu tía có nhiều công dụng và được sử dụng với liều lượng từ 8g đến 20g dược liệu khô mỗi lần cho mỗi người Hiệu suất chiết xuất từ dược liệu khô đạt 16,5%, và với hệ số ngoại suy liều dùng từ người sang chuột nhắt trắng là 12, có thể dự đoán mức liều có tác dụng hiệu quả.

Nghiên cứu gần đây cho thấy cao chiết cồn hương nhu tía có tác dụng chống trầm cảm ở liều 400 mg/kg, với hiệu quả được thể hiện qua hành vi giảm lo âu trong thử nghiệm không gian mở (OFT) và giảm thời gian bất động trong thử nghiệm treo đuôi trên chuột OBX Điều này cho thấy tiềm năng của hương nhu tía trong việc hỗ trợ điều trị các rối loạn tâm trạng.

Nghiên cứu đã sử dụng hai mức liều 400 mg/kg và 200 mg/kg của OS để xác định phân đoạn cao chiết chứa thành phần hoạt chất chính Liều 400 mg/kg, được chọn vì đã cho thấy tác dụng tốt, được áp dụng cho ba loại cao OS-H, OS-E và OS-B nhằm đánh giá hiệu quả cải thiện trí nhớ và chống trầm cảm của các cao chiết này.

4.1.2 Lựa chọn động vật thí nghiệm Động vật được dùng cho tất cả các nghiên cứu trong luận án đều là chuột nhắt trắng chủng Swiss albino, giống đực và cùng tuổi để các thông số thu được tương đối đồng đều, hạn chế tối đa các sai sót có thể gặp phải Có thể dùng chuột nhắt hoặc chuột cống cho các nghiên cứu về thần kinh Tuy nhiên, ở đây chuột nhắt đã được ưu tiên lựa chọn do dễ thực hiện các thao tác kỹ thuật hơn, đồng thời phù hợp với các thiết kế thí nghiệm sẵn có tại Khoa Dược lý – Sinh hóa, Viện dược liệu và phù hợp với nguyên tắc đạo đức trong sử dụng động vật thí nghiệm

Trong nghiên cứu trên mô hình OBX, động vật được bắt đầu thí nghiệm ở độ tuổi 7 – 8 tuần, giai đoạn này đánh dấu sự trưởng thành của chuột Ở độ tuổi này, chuột có khả năng thích nghi tốt với điều kiện nghiên cứu Sau một tuần làm quen với môi trường và chế độ nuôi dưỡng, chuột sẽ đạt khối lượng tối ưu trên 30 g, điều này giúp quá trình gây mê và phẫu thuật diễn ra thuận lợi, đồng thời giảm thiểu tỷ lệ tử vong trong suốt quá trình phẫu thuật.

Với nghiên cứu trên mô hình UCMS, tuổi của động vật khi bắt đầu thí nghiệm là

Chuột từ 5 đến 6 tuần tuổi bắt đầu trưởng thành và có khả năng thích nghi cao với điều kiện nghiên cứu Để đảm bảo tính chính xác trong các thí nghiệm kéo dài nhiều tuần, chuột được sử dụng cho mô hình UCMS thường nhỏ tuổi hơn so với chuột trong các nghiên cứu mô hình OBX, nhằm duy trì trạng thái trưởng thành và tránh hiện tượng lão hóa trong suốt quá trình thí nghiệm.

4.1.3 Lựa chọn thuốc chứng dương 4.1.3.1 Thuốc chứng dương cho nghiên cứu tác dụng cải thiện trí nhớ của hương nhu tía

Donepezil (DNP) là một trong năm loại thuốc điều trị Alzheimer được FDA phê duyệt và là thuốc chứng dương được chọn trong nghiên cứu này Các thuốc ức chế enzym acetylcholinesterase, trong đó có donepezil, vẫn giữ vai trò quan trọng trong điều trị Alzheimer, với donepezil là thuốc duy nhất được chỉ định cho chứng mất trí tiến triển Tacrin cũng là một thuốc chứng dương thường được sử dụng trong các nghiên cứu về trí nhớ thực nghiệm, với liều 2,5 mg/kg qua tiêm phúc mạc.

[76, 77, 171]), tuy nhiên, donepezil có liều dùng thấp hơn và an toàn hơn nhiều so với tacrin [172]

Liều dùng donepezil tinh khiết trong nghiên cứu này là 1,5 mg/kg, được tiêm phúc mạc Liều 1,5 mg/kg của donepezil qua đường tiêm phúc mạc đã được áp dụng làm thuốc chứng dương trong các nghiên cứu trước đây.

4.1.3.2 Thuốc chứng dương cho nghiên cứu tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía

Nghiên cứu này chọn imipramin (IMP), một loại thuốc chống trầm cảm ba vòng tác động lên hệ serotonergic và noradrenergic, làm thuốc chứng dương Để đánh giá khả năng chống trầm cảm của một đối tượng mới, cần quan sát hoạt động của các thuốc hiện có, như việc tăng dẫn truyền tại các khớp thần kinh monoaminergic thông qua việc ngăn chặn tái hấp thu serotonin và norepinephrin Imipramin đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc giảm biểu hiện hành vi trầm cảm qua nhiều thử nghiệm trên mô hình động vật Liều dùng cho lô chứng dương là IMP tiêm phúc mạc với liều 8,0 mg/kg, tương tự như liều hiệu quả đã được chứng minh trên chuột Swiss Hầu hết các nghiên cứu đều sử dụng IMP tiêm phúc mạc, và chất lượng cao của IMP giúp giảm lượng thuốc cần dùng, tiết kiệm chi phí nghiên cứu.

Mô hình dược lý

4.2.1 Mô hình loại bỏ thùy khứu giác (OBX)

Hiện nay, nhiều mô hình thực nghiệm đã được phát triển để nghiên cứu tác dụng của các chất điều trị sa sút trí tuệ, cải thiện trí nhớ và chống trầm cảm Trong số đó, mô hình OBX nổi bật với tính hữu ích và được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu dược lý thần kinh Mô hình này không chỉ phù hợp cho việc nghiên cứu suy giảm trí nhớ mà còn cho trầm cảm, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho luận án Mặc dù tại Việt Nam, mô hình OBX vẫn còn ít được biết đến, nhưng nghiên cứu hiện tại đã khẳng định tính phù hợp của nó, cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho việc phát triển các sản phẩm dược liệu phục vụ chăm sóc sức khỏe cộng đồng.

Mô hình OBX đã thành công trong việc tái hiện cả ba khía cạnh của bệnh Alzheimer và bệnh trầm cảm Đối với bệnh Alzheimer, OBX thể hiện các đặc trưng sinh lý bệnh như suy giảm trí nhớ, thoái hóa tế bào cholinergic và giảm hình thành tế bào thần kinh mới, cùng với dấu hiệu teo não và giảm VEGF Mô hình này cũng cho thấy khả năng dự đoán điều trị tốt khi phản ứng với thuốc ức chế AChE – donepezil tương tự như ở bệnh nhân OBX còn mô phỏng sự mất tín hiệu khứu giác ở động vật, phản ánh tình trạng suy giảm khứu giác ở bệnh nhân Alzheimer giai đoạn đầu và những người có rối loạn nhận thức nhẹ Đối với bệnh trầm cảm, OBX mô phỏng hành vi tuyệt vọng và suy giảm hành vi trốn thoát, cùng với tổn thương hình thành thần kinh hồi hải mã Mô hình này cũng phản ứng tốt với thuốc chống trầm cảm như imipramin, cho thấy giá trị dự đoán cao Ngoài ra, sự suy giảm khứu giác cũng được ghi nhận ở bệnh nhân trầm cảm, cho thấy mối liên hệ với việc loại bỏ thùy khứu giác ở động vật Mô hình OBX có thời gian thực hiện ngắn, giúp giảm sai số và tiết kiệm chi phí chăm sóc động vật.

Trong quá trình thí nghiệm, quy trình phẫu thuật thể hiện sự ổn định cao với độ lặp lại tốt và tỷ lệ chuột tử vong được kiểm soát dưới 7% Tuy nhiên, mô hình OBX cũng tồn tại một số nhược điểm cần được lưu ý trong quá trình thực hiện.

Kỹ thuật phải được thực hiện trên động vật đã được gây mê, vì vậy cần sử dụng thuốc mê và liều lượng phù hợp, cụ thể là pentobarbital với liều 60 mg/kg, tương tự như các nghiên cứu trước đây Việc theo dõi tình trạng của chuột một cách chặt chẽ trước, trong và sau khi gây mê là rất quan trọng để giảm thiểu tỷ lệ tử vong do gây mê.

Phẫu thuật can thiệp trên chuột có thể gây ra biến chứng do nhiễm trùng, vì vậy việc hạn chế nhiễm khuẩn là rất quan trọng Cần đảm bảo khử trùng dụng cụ phẫu thuật và thực hiện sát khuẩn vết thương hàng ngày bằng iod trong 3 ngày sau mổ để giảm nguy cơ nhiễm trùng.

Mô hình nghiên cứu bệnh Alzheimer không phản ánh đầy đủ cơ chế bệnh sinh tự nhiên của bệnh lý này ở người, chủ yếu do quá trình lão hóa và một phần nhỏ liên quan đến di truyền Hơn nữa, sự tương đồng giữa nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh của bệnh trầm cảm ở người cũng rất hạn chế, với khả năng chỉ mô phỏng được một phần nhỏ các triệu chứng của bệnh nhân trầm cảm.

Sự tác động đến cảm xúc của động vật có thể làm tăng cường vận động tự nhiên và tính hung hãn của chúng, từ đó ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm, đặc biệt là trong các chỉ số thời gian bất động trong thử nghiệm FST.

4.2.2 Mô hình gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS)

Mô hình UCMS được coi là một trong những mô hình giá trị trong nghiên cứu và phát triển các chất chống trầm cảm Tại Việt Nam, mô hình này chưa được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu dược lý thần kinh, mặc dù đã có công trình công bố tại Trường Đại học Dược Hà Nội Việc triển khai mô hình UCMS có nhiều khác biệt giữa các tác giả và phòng thí nghiệm trên thế giới, do yêu cầu cao về công sức và sự nhất quán trong quy trình chăm sóc và gây stress cho động vật, cần được thực hiện hàng ngày trong thời gian dài.

Mô hình UCMS đã được thiết lập thành công trong nghiên cứu hiện tại, thể hiện khả năng tái hiện các triệu chứng của rối loạn trầm cảm như hành vi tuyệt vọng, giảm khả năng trốn thoát có định hướng và anhedonia Mô hình này cũng cho thấy đáp ứng tốt với thuốc điều trị trầm cảm hiện nay như IMP, cùng với nhiều loại thuốc chống trầm cảm mạn tính khác như escitalopram, venlafaxin và agomelatin Thêm vào đó, UCMS có sự tương đồng cao về nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh của bệnh trầm cảm ở con người, nhờ vào việc gây tích lũy stress nhẹ trong thời gian dài Nhờ vậy, mô hình UCMS đã khắc phục được một số nhược điểm của mô hình OBX trước đây.

Việc áp dụng mô hình UCMS tại Viện Dược liệu mang lại nhiều lợi ích, bao gồm việc sử dụng các kỹ thuật đơn giản và dễ thực hiện để tạo ra các yếu tố gây stress Hơn nữa, trang thiết bị hiện có rất dễ thay thế Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện, cần lưu ý một số điểm quan trọng để đảm bảo hiệu quả nghiên cứu.

Thí nghiệm tiêu thụ saccharose (SPT) là công cụ quan trọng để phát hiện biểu hiện hành vi trầm cảm ở động vật thí nghiệm theo thời gian SPT được thực hiện định kỳ hàng tuần trong suốt quá trình trước và trong khi tiếp xúc với stress, nhằm xác lập thời gian mô hình phát huy hiệu lực gây trầm cảm Trong các nghiên cứu, loại đường thường sử dụng là natri saccharin và/hoặc saccharose, nhưng với nồng độ đường rất khác nhau Nghiên cứu hiện tại đã sử dụng saccharose với nồng độ cụ thể.

Nghiên cứu của Daodee và cộng sự (2019) đã sử dụng dung dịch saccharose 2% để xác định chỉ số tiêu thụ saccharose, nhằm đảm bảo rằng sự gia tăng tiêu thụ là do saccharose chứ không phải do giảm nước Kết quả cho thấy chuột tiếp xúc với stress giảm dần nhu cầu tiêu thụ saccharose qua các tuần, đặc biệt rõ rệt ở tuần thứ 4, chứng minh tính hiệu quả của mô hình Những phát hiện này nhất quán với các nghiên cứu toàn cầu, cho thấy chuột tiếp xúc với UCMS có mức tiêu thụ saccharin hoặc saccharose giảm đáng kể từ tuần thứ 4 đến tuần thứ 9.

Tác nhân gây stress và phương pháp gây stress đóng vai trò quan trọng trong sự thành công của mô hình UCMS Qua khảo sát, đã xác định được 8 loại tác nhân gây stress đa dạng, với lịch thực hiện ngẫu nhiên nhằm tránh sự thích nghi của chuột với các stress lặp lại, từ đó duy trì hiệu quả của mô hình Theo xu hướng phát triển của UCMS, các tác nhân này chỉ gây căng thẳng ở mức độ nhẹ, nằm trong một dải căng thẳng vừa phải, kết hợp 2 tác nhân trong cùng một ngày, và không bao gồm các yếu tố căng thẳng nghiêm trọng như trong mô hình gốc của Katz, như gây cú sốc bàn chân mạnh hay ngâm nước lạnh kéo dài.

Trong quá trình gây mô hình, cần chú ý kiểm soát các vấn đề như chai nước rò rỉ, thiếu thức ăn và nước uống, đèn phòng chăn nuôi gặp trục trặc trong chu kỳ sáng-tối, và môi trường ồn ào có thể ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm Các con chuột trong cùng một lô được nuôi trong chuồng lớn và chỉ được tách riêng vào chuồng nhỏ ngay trước khi thực hiện SPT.

4.3 Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện trí nhớ của hương nhu tía

Nghiên cứu trên mô hình OBX đã lần đầu tiên chứng minh tác dụng cải thiện trí nhớ của cao chiết cồn hương nhu tía, xác định phân đoạn cao chiết có hiệu quả rõ rệt nhất Đồng thời, nghiên cứu cũng chỉ ra các hoạt chất chính đóng vai trò quan trọng trong tác dụng của hương nhu tía.

Tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía

Nghiên cứu lần đầu tiên xác định phân đoạn cao chiết hương nhu tía có tác dụng chống trầm cảm rõ rệt, thông qua mô hình OBX và các thử nghiệm hành vi như treo đuôi và bơi cưỡng bức Kết quả cho thấy tác dụng và cơ chế chống trầm cảm của phân đoạn này ở liều thấp hơn qua mô hình UCMS, đồng thời dự đoán một số hoạt chất chính có vai trò quan trọng trong tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía.

4.4.1 Tác dụng chống trầm cảm của các cao chiết phân đoạn hương nhu tía trên mô hình OBX Để xác định được cao chiết phân đoạn giàu thành phần hoạt chất chính tham gia vào tác dụng chống trầm cảm của OS, nghiên cứu tiến hành sàng lọc tác dụng của các cao chiết phân đoạn OS-H, OS-B, OS-E trên mô hình OBX với 2 thử nghiệm hành vi (treo đuôi và bơi cưỡng bức), tìm ra phân đoạn có tác dụng rõ nhất

4.4.1.1 Tác dụng chống trầm cảm của các cao chiết phân đoạn hương nhu tía trên mô hình OBX trong thử nghiệm treo đuôi (TST)

Thử nghiệm TST dựa trên nguyên tắc rằng khi động vật trải qua stress cấp tính, như bị treo đuôi, chúng có xu hướng rơi vào trạng thái bất động, biểu hiện của hành vi tuyệt vọng Thời gian bất động gia tăng là triệu chứng điển hình của rối loạn trầm cảm Các chất chống trầm cảm có khả năng kích thích hành vi tìm cách thoát khỏi tình huống và giảm thời gian bất động của động vật thí nghiệm.

Trong nghiên cứu này, thời gian bất động của chuột OBX không khác biệt rõ rệt so với nhóm chứng sinh lý, phù hợp với các báo cáo trước đây về đặc điểm trầm cảm và lo âu ở động vật OBX.

Imipramin, một loại thuốc điều trị triệu chứng trầm cảm, kích động và lo âu, hoạt động bằng cách ức chế tái thu hồi serotonin và norepinephrin, đã cho thấy khả năng giảm xu hướng bất động ở chuột OBX Ngoài ra, OS cũng thể hiện tác dụng chống trầm cảm, làm giảm thời gian bất động của chuột OBX ở liều 400 mg/kg Kết quả nghiên cứu cho thấy động vật OBX phản ứng tích cực với điều trị lâu dài bằng các chất chống trầm cảm hiện tại.

Nghiên cứu cho thấy phân đoạn OS-B có tác dụng chống trầm cảm rõ rệt, giảm đáng kể thời gian bất động của chuột OBX trong TST, gần tương đương với IMP Trong khi đó, hai phân đoạn OS-H và OS-E với liều 400 mg/kg không ghi nhận tác dụng này Điều này chứng tỏ rằng cao OS-B có hiệu quả chống trầm cảm tốt nhất và có thể chứa nhiều thành phần hoạt chất quan trọng cho tác dụng này.

4.4.1.2 Tác dụng chống trầm cảm của các cao chiết phân đoạn hương nhu tía trên mô hình OBX trong thử nghiệm bơi cưỡng bức (FST)

Thử nghiệm FST (Forced Swim Test) có nguyên tắc tương tự như thử nghiệm treo đuôi, trong đó chuột được đặt trong một không gian hạn chế không có lối thoát Sau một thời gian bị kích thích, chuột sẽ ngừng cố gắng thoát ra và trở nên bất động, biểu thị hành vi tuyệt vọng Thời gian bất động kéo dài cho thấy tình trạng tương tự như trầm cảm ở người.

Kết quả nghiên cứu cho thấy thời gian bất động của chuột OBX không khác biệt đáng kể so với lô chứng sinh lý, mặc dù hành vi này thường được ghi nhận trong các mô hình động vật bị trầm cảm Hành vi giảm thời gian bất động ở chuột OBX có thể được giải thích bởi sự tăng cường vận động trong các tình huống căng thẳng, không phải do hành vi trốn thoát có mục đích Ngược lại, thời gian bất động của chuột ddY và chuột cống bị loại bỏ thùy khứu giác lại tăng lên so với chuột sinh lý, cho thấy sự khác biệt trong hành vi bất động giữa các chủng loài Ngoài ra, chuột OBX được điều trị bằng OS-B và imipramin có xu hướng giảm thời gian bất động so với lô bệnh lý, mặc dù chưa đạt ý nghĩa thống kê.

Trong nghiên cứu này, thời gian trèo được xem xét như một chỉ số cho nỗ lực trốn thoát khỏi tình huống đe dọa Kết quả cho thấy chuột OBX không được điều trị có thời gian trèo giảm rõ rệt so với nhóm chứng, điều này tương đồng với nghiên cứu của Linge, cho thấy hành vi này phản ánh sự tuyệt vọng và mất khả năng đối phó với stress, biểu hiện triệu chứng của trầm cảm Sự khác biệt trong hành vi giữa các phương pháp thử nghiệm có thể liên quan đến vai trò của các chất dẫn truyền thần kinh, với khả năng bơi lội liên quan đến hệ serotonergic và hành vi trèo liên quan đến hệ noradrenergic Việc loại bỏ thùy khứu giác đã được chứng minh làm giảm norepinephrine và acid 5-HIAA trong vỏ não trước, đồng thời tăng serotonin trong hạch hạnh nhân.

Cao OS 400 mg/kg cải thiện rõ rệt thời gian trèo của chuột OBX, cho thấy khả năng đáp ứng với chất chống trầm cảm qua thông số này trong FST Nghiên cứu của Cryan và cộng sự chỉ ra rằng các thuốc chống trầm cảm ức chế tái thu hồi chọn lọc serotonin làm tăng thời gian bơi, trong khi các thuốc ức chế norepinephrine làm tăng thời gian trèo Cao OS-B cũng cho thấy tác dụng tăng thời gian trèo rõ rệt, trong khi hai phân đoạn OS-E và OS-H không có tác dụng tương tự Các thành phần trong phân đoạn OS-B có thể là nguyên nhân chính cho tác dụng chống trầm cảm của OS, một phần thông qua hệ noradrenergic Nghiên cứu cũng đề xuất sử dụng thông số hành vi trèo trong FST như một công cụ hữu ích để đánh giá tác dụng của các chất chống trầm cảm trên mô hình OBX.

Mô hình OBX kết hợp với hai thử nghiệm hành vi TST và FST đã chỉ ra rằng cao OS-B chứa các thành phần hóa học quan trọng cho tác dụng chống trầm cảm của OS, với phân đoạn này thể hiện tác dụng rõ rệt, trong khi hai phân đoạn còn lại không có hiệu quả Kết quả thử nghiệm cũng dự đoán cơ chế chống trầm cảm của OS, cho thấy OS-B có thể tác động qua hệ mononergic tương tự như IMP, đặc biệt là hệ noradrenergic.

Liều dùng của OS-B trong thử nghiệm này là 400 mg/kg, tương đương với liều cao của OS toàn phần Từ 4kg dược liệu khô, thu được 68g OS-B, cho thấy liều có tác dụng của OS-B không thấp hơn 42 mg/kg Nghiên cứu tiếp theo sẽ tìm hiểu tác dụng và cơ chế chống trầm cảm của OS-B với liều thấp hơn (50 mg/kg và 100 mg/kg) Mô hình chuột nhắt gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước (UCMS) được áp dụng, vì không có mô hình trầm cảm nào hoàn hảo cho loài gặm nhấm Việc sử dụng đồng thời hai mô hình khác nhau giúp tăng độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.

4.4.2 Tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của cao OS-B trên mô hình UCMS

4.4.2.1 Tác dụng chống trầm cảm của OS-B thông qua các thử nghiệm hành vi a, Thử nghiệm tiêu thụ saccharose (SPT)

Hành vi giảm hứng thú (anhedonia) là một trong hai triệu chứng chính trong chẩn đoán trầm cảm, cùng với giảm khí sắc, và đã trở thành thước đo quan trọng để đánh giá trầm cảm trên thực nghiệm Ở loài gặm nhấm, anhedonia được thể hiện qua hành vi giảm đáp ứng với phần thưởng, thường được đo bằng lượng saccharose tiêu thụ Thông số này có độ tin cậy cao, vì xu hướng tiêu thụ saccharose đã được chứng minh là độc lập với sự thay đổi cân nặng và nhu cầu nước uống của động vật thí nghiệm Do đó, thử nghiệm SPT đã được sử dụng trong nghiên cứu để đánh giá hành vi giảm hứng thú của động vật thí nghiệm.

Kết quả của luận án cho thấy chuột UCMS thể hiện hành vi giảm hứng thú với phần thưởng, được xác định qua sự giảm dần lượng saccharose tiêu thụ theo thời gian so với lô sinh lý Điều này chứng minh rằng mô hình UCMS đã thành công trong việc tái hiện hành vi anhedonia, một triệu chứng điển hình của bệnh trầm cảm Hành vi này liên quan đến rối loạn chức năng trong các quá trình đáp ứng với phần thưởng của não bộ, trong đó hệ dopaminergic đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành dự đoán về phần thưởng, kích thích động lực và phản ứng với khuyến khích có điều kiện Ngoài ra, sự suy giảm của hệ dopaminergic cũng đã được ghi nhận ở động vật chịu stress mạn tính nhẹ và ở bệnh nhân trầm cảm.

Việc điều trị lâu dài bằng imipramin đã giảm đáng kể hành vi giảm hứng thú với đồ ngọt ở chuột UCMS, khẳng định giá trị dự đoán của mô hình UCMS trong việc phản ứng với thuốc chống trầm cảm Đồng thời, OS-B (50 và 100 mg/kg) cũng cho thấy tác dụng phụ thuộc liều, cải thiện hành vi giảm hứng thú ở chuột UCMS.

Bàn luận chung

Hương nhu tía là một dược liệu quan trọng trong y học cổ truyền, đã được chứng minh có tác dụng tích cực đối với tâm thần và thần kinh Luận án này trình bày nghiên cứu đầu tiên về hương nhu tía theo hướng dược lý thực nghiệm một cách hệ thống và toàn diện, từ đó mang lại nhiều kết quả có ý nghĩa, góp phần vào khoa học và có tính ứng dụng cao trong thực tiễn.

Nghiên cứu này là một trong số ít công trình tại Việt Nam triển khai thành công hai mô hình chuột nhắt: loại bỏ thùy khứu giác và gây stress nhẹ trường diễn không dự đoán trước Mặc dù hai mô hình này không mới trên thế giới, nhưng trong quá trình thực hiện, nghiên cứu đã phát hiện ra một số điểm mới có giá trị.

Mô hình OBX đã chứng minh khả năng đáp ứng cả ba khía cạnh của một mô hình gây suy giảm trí nhớ và trầm cảm, bao gồm sự tương đồng về hành vi và sinh lý bệnh, giá trị dự đoán và cấu trúc bệnh tương đồng Nghiên cứu chỉ ra rằng chuột OBX có đặc điểm giãn não thất bên và suy giảm VEGF trong hồi hải mã, cùng với sự suy giảm chức năng của hệ cholinergic, phản ánh đặc điểm sinh lý bệnh của bệnh nhân Alzheimer trong lâm sàng.

Mô hình UCMS đã chứng minh khả năng đáp ứng đầy đủ ba khía cạnh của một mô hình gây trầm cảm hiệu quả, bao gồm tương đồng về hành vi, giá trị dự đoán và tương đồng về nguyên nhân cũng như cơ chế bệnh sinh Nghiên cứu dựa trên các phương pháp kinh điển toàn cầu để khảo sát và điều chỉnh các điều kiện thí nghiệm, nhằm đảm bảo sự thành công của mô hình trong thực tế, như việc kiểm soát các tác nhân gây stress, tần suất, mức độ gây stress và thời gian mô hình hóa Ngoài ra, nghiên cứu còn đề xuất các công cụ hữu ích để đánh giá hành vi trong thử nghiệm FST thông qua thời gian trèo và trong thử nghiệm OFT bằng thời gian chải lông.

Kết quả nghiên cứu cho thấy hương nhu tía là ứng viên tiềm năng trong việc dự phòng và điều trị chứng sa sút trí tuệ, suy giảm trí nhớ và rối loạn trầm cảm Nhiều cơ chế tác dụng của cao chiết cồn hương nhu tía đã được đề xuất.

Việc cải thiện trí nhớ có thể đạt được nhờ vào việc tăng cường hệ cholinergic, thông qua việc ức chế enzyme AChE và tăng số lượng tế bào ChAT tại vách ngăn giữa Điều này giúp giảm tình trạng giãn não thất bên, kích thích sự sinh sản tế bào thần kinh mới trong hồi hải mã, đồng thời nâng cao biểu hiện gen và protein VEGF.

- Với tác dụng chống trầm cảm: tăng cường các chất dẫn truyền thần kinh monoamin của hệ noradrenergic, dopaminergic và serotonergic

Cơ chế cải thiện tình trạng giãn não thất bên và tăng sinh tế bào thần kinh mới hồi hải mã không chỉ liên quan đến trí nhớ mà còn có mối liên hệ với tác dụng chống trầm cảm của OS Nghiên cứu cho thấy sự suy giảm thể tích hồi hải mã, giãn rộng não thất bên và teo cục bộ thùy trán thường gặp ở bệnh nhân trầm cảm Điều này chứng tỏ tiềm năng lớn của hương nhu tía trong điều trị lâm sàng, khi suy giảm trí nhớ và trầm cảm thường đi kèm nhau Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trầm cảm có thể là tình trạng đi kèm với sa sút trí tuệ, xảy ra ở 50% bệnh nhân AD do giảm norepinephrin và serotonin trong não Ngược lại, có nhiều bằng chứng cho thấy rối loạn chức năng nhận thức trong các rối loạn trầm cảm và lo âu Thể tích hồi hải mã có vai trò điều chỉnh mối liên hệ giữa triệu chứng trầm cảm và nhận thức, liên quan đến thoái hóa thần kinh, tăng thể tích máu hoặc phản ứng viêm Điều này có ý nghĩa lâm sàng khi sử dụng hương nhu tía hàng ngày để điều trị cho bệnh nhân sa sút trí tuệ có triệu chứng trầm cảm.

Nghiên cứu cho thấy các hợp chất trong phân đoạn ethyl acetat có khả năng cải thiện trí nhớ, trong khi các hợp chất trong phân đoạn n-butanol có tác dụng chống trầm cảm Cụ thể, acid ursolic và acid oleanolic trong OS-E đã được chứng minh có tác dụng tốt trong việc cải thiện trí nhớ, với acid ursolic hiệu quả ở liều thấp (6-12 mg/kg) thông qua cơ chế tăng cường hoạt động của hệ cholinergic và biểu hiện protein VEGF trong hồi hải mã Đồng thời, luteolin, apigenin và apigenin-7-O-β-D-glucuronid trong cao OS-B được dự đoán có vai trò quan trọng trong tác dụng chống trầm cảm Nghiên cứu đã cung cấp cơ sở tin cậy cho việc tiêu chuẩn hóa thành phần hoạt chất trong các chế phẩm có tác dụng cải thiện trí nhớ hoặc chống trầm cảm Ngoài ra, tinh dầu trong hương nhu tía, như eugenol, đã được chứng minh có tác dụng chống viêm và chống oxy hóa, giúp bảo vệ thần kinh và làm chậm tiến triển của các rối loạn thoái hóa thần kinh.

Có thể sơ đồ hóa tác dụng và cơ chế tác dụng của hương nhu tía như Hình 4.1 và Hình 4.2

Hình 4.1 Tác dụng và cơ chế tác dụng cải thiện suy giảm trí nhớ của hương nhu tía

(Mũi tên chỉ sự gia tăng, mũi tên chỉ sự giảm các yếu tố trong não)

Hình 4.2 Tác dụng và cơ chế tác dụng chống trầm cảm của hương nhu tía

(Mũi tên màu đỏ chỉ sự gia tăng các chất dẫn truyền thần kinh gồm serotonin, norepinephrin và dopamin trong não)

Các kết quả của luận án đã xây dựng cơ sở khoa học vững chắc cho việc sử dụng hương nhu tía, một dược liệu sẵn có và được trồng rộng rãi tại Việt Nam, trong việc phòng ngừa và điều trị sa sút trí tuệ cũng như trầm cảm Luận án cũng trình bày một phương pháp tiếp cận khoa học đầy đủ và chặt chẽ, áp dụng vào nghiên cứu dược lý thực nghiệm để điều trị các bệnh lý rối loạn tâm thần – thần kinh.