CHUẨN HOÁ QUY TRÌNH TẠO MÔ HÌNH CHUỘT ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TUÝP 1 VÀ BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT TÁC ĐỘNG GIẢM ĐƯỜNG HUYẾT CỦA VIỆC GHÉP TẾ BÀO GỐC MÔ MỠ TRÊN MÔ HÌNH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Họ tên HVCH: BÙI NGUYỄN TÚ ANH ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ Tên đề tài: CHUẨN HOÁ QUY TRÌNH TẠO MÔ HÌNH CHUỘT ĐÁ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BÙI NGUYỄN TÚ ANH

CHUẨN HOÁ QUY TRÌNH TẠO MÔ HÌNH CHUỘT ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TUÝP 1 VÀ BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT TÁC ĐỘNG GIẢM ĐƯỜNG HUYẾT CỦA VIỆC GHÉP TẾ BÀO GỐC MÔ MỠ TRÊN MÔ HÌNH

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm hướng Sinh lý động vật

Cán bộ hướng dẫn : PGS TS Nguyễn Phương Dung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Họ tên HVCH: BÙI NGUYỄN TÚ ANH

ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tên đề tài:

CHUẨN HOÁ QUY TRÌNH TẠO MÔ HÌNH CHUỘT ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TUÝP 1 VÀ BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT TÁC ĐỘNG GIẢM ĐƯỜNG HUYẾT CỦA VIỆC GHÉP TẾ BÀO GỐC MÔ MỠ TRÊN MÔ HÌNH

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm hướng Sinh lý động vật

Mã số chuyên ngành: 60 42 01 14

Cán bộ hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Phương Dung

Tp HCM, ngày 30 tháng 12 năm 2014

MỤC LỤC

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Giới thiệu tổng quan 2

2.1 Bệnh đái tháo đường 2

2.1.1 Tổng quan về bệnh đái tháo đường tuýp 1 2

2.1.2 Tình hình nghiên cứu bệnh đái tháo đường 3

2.1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 3

2.1.2.2 Tình hình nghiên cứu trên trong nước 4

2.2 Mô hình động vật 5

2.2.1 Giới thiệu mô hình động vật bệnh lý 5

2.2.2 Mô hình đài tháo đường 6

2.2.2.1 Các phương pháp tạo động vật bệnh đái tháo đường 6

2.2.2.2 Tình hình nghiên cứu về mô hình bệnh đái tháo đường bằng STZ 7

2.2.2.3 Đặc tính hóa lý của Streptozotocine 7

2.3 Liệu pháp tế bào gốc trung mô trong điều trị 9

2.3.1 Tế bào gốc trung mô từ mô mỡ 9

2.3.2 Liệu pháp tế bào gốc trong điều trị bệnh đái tháo đường type 1 9

3 Mục đích nghiên cứu 10

4 Đối tượng nghiên cứu 10

5 Các phương pháp nghiên cứu 11

5.1 Cách tiếp cận 11

5.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 12

5.3 Phương pháp thu nhận tế bào gốc trung mô từ mô mỡ chuột 13

5.4 Phương pháp cấy chuyền 13

5.5 Phương pháp tạo mô hình chuột đái tháo đường tuýp 1 14

5.6 Phương pháp đánh giá đường huyết 14

5.7 Phương pháp đánh giá sinh lý 15

5.8 Phương pháp đánh giá khả năng dung nạp đường 15

5.9 Phương pháp đánh giá khả năng dung nạp insulin 16

5.10 Phương pháp đánh giá mô học 16

5.11 Phương pháp hóa mô miễn dịch huỳnh quang 17

5.12 Phương pháp định lượng HbA1C 17

5.13 Phương pháp định lượng Insulin 17

5.14 Phương pháp nhuộm Dithizone để xác định đảo tụy 18

6 Nội dung và phạm vi vấn đề sẽ đi sâu nghiên cứu 18

7 Kết quả dự kiến 19

8 Nơi thực hiện đề tài nghiên cứu của luận văn 19

9 Thời gian thực hiện đề tài 19

10 Tài liệu tham khảo 19

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay, đái tháo đường đang tiến triển với tốc độ nhanh chóng gây nguy hại cho sức khỏe của nhiều người trên thế giới cũng như tại Việt Nam Việt Nam là một trong những nước có tỷ lệ gia tăng bệnh đái tháo đường nhanh nhất thế giới (khoảng

8 - 10%/năm)(Công bố dự án xã hội hoá hoạt động truyền thông chương trình mục tiêu quốc gia phòng, chống bệnh đái tháo đường, 2009) Vì vậy, mức độ nguy hiểm của bệnh đái tháo đường được đánh giá ngang với bệnh dịch và ung thư Năm 2012, theo công bố của Bệnh viện Nội tiết Trung ương, tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường là 5,7% và số bệnh nhân có khả năng sẽ tăng gấp đôi vào năm 2020 (Hội Nội tiết và Đái tháo đường Việt Nam)

Việc điều trị bệnh đái tháo đường có chi phí cao, chiến lược điều trị đái tháo đường từ cổ điển cho đến ngày nay là liệu pháp sử dụng insulin và thuốc nhằm kiểm soát đường huyết Bệnh nhân phụ thuộc hoàn toàn vào tác nhân ngoại sinh, việc sử dụng insulin thường xuyên có tác dụng phụ lớn, đặc biệt là sự kháng insulin hay loạn dưỡng mỡ Sự hạn chế của phương pháp này đã dẫn đến sự phát triển của các phương pháp ghép tụy và đảo tụy (1966) Tuy nhiên, do sự khan hiếm nguồn mô ghép nên phương pháp này gặp nhiều khó khăn Để khắc phục các nhược điểm của các chiến lược điều trị trên, hơn 2 thập niên qua, hàng trăm nghiên cứu về liệu pháp tế bào gốc trong điều trị bệnh đái tháo đường đã được tiến hành Các nghiên cứu thực nghiệm và cận lâm sàng trên nhiều đối tượng như chuột, chó… đạt kết quả khả quan (Dong et al., 2008; Figliuzzi et al., 2009; Kadama et al., 2009; Ito et al., 2010; Jurewicz et al., 2010; Rackham et al., 2011) Điều này chứng tỏ việc ứng dụng liệu pháp tế bào gốc trong điều trị bệnh đái tháo đường là có cơ sở và rất triển vọng trong điều trị lâm sàng Trong đó, các tế bào gốc từ mô mỡ (ADSC) đang dần được các nhà khoa học tiếp cận nghiên cứu vì những đặc tính vượt trội của nó như: nguồn dồi dào, thu nhận

dễ dàng, ít xâm lấn, có thể ghép tự thân…

Cùng với việc pháp triển liệu pháp chữa trị, thì việc phát triển các mô hình thực nghiệm nhằm đánh giá hiệu quả điều trị cũng đang được quan tâm Việc thử nghiệm các liệu pháp điều trị mới trên ngưởi gặp phải một số vấn đề về rào cản y đức

và luật pháp, do đó, các mô hình động vật đái tháo đường trở thành một mô hình rất hữu ích để thử nghiệm các liệu pháp mới này trong việc điều trị bệnh Tuy nhiên hiện nay ở Việt Nam, việc nghiên cứu và xây dựng mô hình bệnh lý đái tháo đường trên động vật chưa phổ biến Các đề tài chủ yếu chỉ dừng lại ở việc đánh giá đường huyết Chưa có một công bố nào chứng minh và xây dựng hoàn chỉnh mô hình này một cách

có hệ thống

Do đó, chúng tôi tiến hành đề tài: “Chuẩn hóa mô hình chuột đái tháo đường tuýp 1 và bước đầu khảo sát tác động của tế bào gốc mô mỡ lên đường huyết” Việc thực hiện thành công đề tài này mang tính thiết yếu quan trọng cho mục tiêu thử nghiệm các liệu pháp chữa trị bệnh đái tháo đường bằng tế bào gốc trong tương lai

2 Giới thiệu tổng quan

2.1 Bệnh đái tháo đường

2.1.1 Tổng quan về bệnh đái tháo đường tuýp 1

Đái tháo đường là bệnh do sự tổn thương hay suy giảm chức năng của tế bào beta của tụy đảo, từ đó làm giảm lượng insulin bài tiết vào máu, dẫn tới sự tăng cao nồng độ đường huyết trong máu Trên thế giới hiện nay có hơn 200 triệu người bị đái tháo đường và theo tính toán con số này sẽ tăng lên gấp đôi vào năm 2025 (Halban và cs) Trong năm 2007, tổng chi phí cho việc chẩn đoán bệnh đái tháo đường ước tính là 174 tỉ đô la, trong đó 116 tỉ là chi phí trực tiếp liên quan đến y khoa và 58 tỉ là chi phí gián tiếp (liên quan đến bệnh tật, thất nghiệp, ) (American Diabetes Association, 2007) Đái tháo đường là một bệnh mạn tính với nhiều triệu chứng phức tạp như: không có khả năng kiểm soát đường huyết và có nhiều biến chứng nguy hiểm Hai dạng phổ biến thường gặp là: đái tháo đường tuýp 1 và tuýp

2 Cả hai dạng này đều có đặc điểm chung là đường huyết quá cao không kiểm soát được Theo số liệu của the International Diabetes Federation, trên thế giới có khoảng

16 triệu người bệnh đái tháo đường tuýp 1, chiếm khoảng 10% trên tổng số ca bệnh đái tháo đường

Bệnh đái tháo đường tuýp 1 được cho là một dạng bệnh tự miễn di truyền, theo đó các tế bào tiết insulin trong tụy bị tiêu diệt bởi hệ miễn dịch (Eisenbarth, 1986) Tuy nhiên, các nghiên cứu bệnh đái tháo đường tuýp 1 trên những cặp song sinh cho thấy ngoài yếu tố di truyền thì yếu tố môi trường và một số các yếu tố khác

cũng giết chết các tế bào tiết insulin; hay nói cách khác đái tháo đường tuýp 1 là một dạng bệnh suy thoái về tế bào chưa rõ nguyên nhân (Barnett et al) Dù là nguyên nhân nào thì kết quả của bệnh đái tháo đường tuýp 1 là số lượng các tế bào tiết insulin giảm sút nghiêm trọng, hậu quả là cơ thể không sản xuất đủ insulin (She & Marron, 1998 Onengut-Gumuscu & Concannon, 2002) Mặc dù, bệnh đái tháo đường tuýp 1 có thể được kiểm soát hằng ngày bằng cách bổ sung insulin vào cơ thể, nhưng khả năng kiểm soát đường huyết kém là nguyên nhân dẫn đến một số các biến chứng nghiêm trọng khác như: bệnh lý võng mạc, mù lòa, rối loạn tim mạch, suy thận, bệnh mạch máu não…

2.1.2 Tình hình nghiên cứu bệnh đái tháo đường

2.1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Liệu pháp điều trị phổ biến cho đái tháo đường là bổ sung insulin hoặc thuốc mỗi ngày Liệu pháp này nhằm kiểm soát tình trạng đường huyết nhưng không chữa lành bệnh Liệu pháp sử dụng thuốc và insulin hằng ngày giúp cải thiện đường huyết

và giảm các biến chứng bệnh võng mạc và bệnh thận (Chrisholm, 1993) Tuy nhiên, liệu pháp insulin mang lại nhiều rủi ro có liên quan đến sự tăng đường huyết Bởi vì các hạn chế này, một phương pháp điều trị mới không dựa vào insulin ngoại sinh là điều rất cần thiết trong điều trị đái tháo đường Hướng đi hiện nay là cần phải có một dạng insulin thay thế mà có thế đáp ứng với sự thay đổi đường huyết từng phút một;

do vậy liệu pháp sử dụng tế bào thay thế tế bào tiết insulin trong cơ thể được xem xét Các phương pháp cấy ghép toàn bộ tuyến tụy hoặc cấy ghép đảo tụy từ người cho được phát triển

Việc cấy ghép tụy và đảo tụy thật sự là phương pháp điều trị rất tiềm năng cho bệnh đái tháo đường So với liệu pháp cấy ghép toàn bộ tụy thì cấy ghép đảo tụy đơn giản hơn mặc dù liệu pháp này vẫn có những rủi ro nhất định Thành phần ngoại tiết của tụy chiếm đến 98% trong tụy nhưng lại không cần thiết cho việc điều hòa đường huyết So với cấy ghép toàn bộ tuyến tụy thì việc phân lập và cấy ghép đảo tụy mang tính logic hơn Việc cấy ghép đảo tụy giúp cải thiện hiệu quả khả năng kiểm soát đường huyết, nhưng vì đảo tụy thường được thu nhận từ người hiến tặng nên bệnh nhân nhận mô ghép phải sử dụng thuốc ức chế miễn dịch trong thời gian dài; môt số thuốc ức chế miễn dịch làm ức chế khả năng tiết insulin mô ghép Thuận lợi của liệu

pháp cấy ghép đảo tụy bao gồm: cải thiện chất lượng cuộc sống, bệnh nhân không cần sử dụng thuốc hoặc insulin mỗi ngày, việc cấy ghép an toàn hơn so với cấy ghép toàn bộ đảo tụy Tuy nhiên, bất lợi chính của liệu pháp này là cần một số lượng lớn người hiến tụy thì mới có thể thu nhận đủ số đảo tụy để cấy ghép cho một bệnh nhân

Trên thực tế, cần thu nhận đảo tụy từ 2 tụy tạng mới đủ để ghép cho 1 bệnh nhân Đó chính là hạn chế lớn nhất trong kỹ thuật này Từ khi tiềm năng to lớn của tế bào gốc được khám phá, điều này mang lại hi vọng sử dụng tế bào gốc như là một phương pháp điều trị tốt nhất cho bệnh đái tháo đường Hơn 2 thập niên, hàng trăm nghiên cứu về liệu pháp tế bào trong điều trị bệnh đái tháo đường đã được tiến hành Các liệu pháp này đã điều trị được nguyên nhân gây bệnh và mang lại kết quả ổn định lâu dài Vì vậy, thuật ngữ “tái tạo tuyến tụy” được hình thành Đây là một thuyết liên quan đến việc sử dụng tế bào gốc để tái tạo một tuyến tụy bị hư hại thành một tuyến tụy khoẻ mạnh Đối với liệu pháp tế bào gốc trong điều trị đái tháo đường, các nhà khoa học khảo sát nhiều về bệnh nguyên và đề nghị hai chiến lược là: liệu pháp

tế bào gốc cho điều trị bệnh tự miễn và liệu pháp tế bào gốc cho điều trị bệnh suy thoái tế bào

2.1.2.2 Tình hình nghiên cứu trên trong nước

Các nghiên cứu về điều trị đái tháo đường ở nước ta chủ yếu là các nghiên cứu điều trị hoặc hỗ trợ điều trị đái tháo đường bằng dược chất tự nhiên hoặc tổng hợp như: thực phẩm chức năng, tác dụng của nụ vối (Trương Tuyết Mai et al., 2010, 2013), nấm dược liệu (Nguyễn Thị Chính et al., 2011)…(Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia) Các nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào việc khảo sát đường huyết và một số chỉ tiêu sinh hóa máu như chuyển hóa lipid, chống oxi hóa Ngoài ra, một số nghiên cứu về sản xuất insulin tái tổng hợp đã được tiến hành ở Việt Nam nhằm hướng đến có thể tự sản xuất và cung cấp insulin cho người dân Việt Nam với giá thành phù hợp với điều kiện kinh tế của phần đông người dân Trong đó có các nghiên cứu của Tiến sĩ Lê Văn Phủng và cộng sự (2010); hay nghiên cứu của Phó Giáo sư Phạm Thành Hổ và các đồng nghiệp ở trường Đại học Khoa học Tự nhiên (2010) Tuy nhiên, các phương pháp điều trị hay hỗ trợ điều trị này chỉ mang tính chất điều trị triệu chứng (đường huyết cao) và không mang lại hiệu quả tốt và lâu dài như ghép tạng Vì nguồn tạng rất ít nên một

hướng tiếp cận mới được các nhà nghiên cứu cập nhật trong điều trị đái tháo đường

là liệu pháp thay thế tế bào, đặc biệt là tế bào gốc

Việc nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc trong điều trị bệnh đái tháo đường được xem như là một bước đột phá lớn và mở ra niềm hi vọng cho bệnh nhân bị bệnh đái tháo đường trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng Theo các công bố khoa học trong nước cho tới thời điểm này, việc nghiên cứu thử nghiệm điều trị bệnh đái tháo đường bằng công nghệ tế bào gốc đã đạt được một số kết quả nhất định: khai thác thành công các nguồn tế bào gốc khác nhau như tế bào gốc nhũ nhi (máu dây rốn, màng lót dây rốn,…) hay tế bào gốc trưởng thành (tủy xương, mô mỡ, máu kinh nguyệt,…) Các nguồn tế bào gốc khác nhau được kiểm tra và đánh giá tiềm năng hình thành các tế bào có khả năng sản xuất và tiết insulin Cho tới thời điểm này, một

số nhóm nghiên cứu cũng đã đạt được một số kết quả bước đầu về việc sử dụng tế bào gốc hay các tế bào tiết insulin được biệt hóa từ tế bào gốc trong điều trị thử nghiệm trên mô hình chuột đái tháo đường

2.2 Mô hình động vật

2.2.1 Giới thiệu mô hình động vật bệnh lý

Việc sử dụng động vật để ứng dụng trong nghiên cứu sinh lý học có từ rất lâu đời Trong đó, Galen (130-200), được coi là ông tổ của ngành phẫu thuật của y khoa

từ thời Hippocrates, là người đầu tiên thực hiện phẫu tích và nghiên cứu trên mô hình động vật để nghiên cứu sinh lý áp dụng cho con người sau khi bộ luật La Mã nghiêm cấm mổ tử thi Từ đó đến nay, hàng loạt các thí nghiệm khác được thực hiện trên động vật và động vật đã được sử dụng như một mô hình trong nghiên cứu

Mô hình động vật bệnh lý được hiểu là một con vật hoặc một quần thể động vật do di truyền hoặc bằng các tác động nhân tạo (vật lý, hóa học, sinh học…) mà phát triển một rối loạn tương tự như một căn bệnh đang được quan tâm ở con người

và qua đó một cách trực tiếp hoặc thông qua các chất tương tự cung cấp các dấu hiệu

về sinh lý bệnh của nó Điều quan trọng quyết định là các đặc điểm tương quan về sinh lý và bệnh lý ở động vật phải mô phỏng với con người

Ngày này, việc sử dụng động vật trong nghiên cứu y học đã đóng góp cho nhân loại một kho tàng tri thức vô giá về các mặt cơ thể giải phẫu, sinh lý học, bệnh

lý học và sau này là mô hình thử nghiệm và di truyền học Với sự phát triển mạnh mẽ

của khoa học kỹ thuật, trong những thập niên cuối của thế kỷ XX, có nhiều mô hình nghiên cứu phi động vật (quan sát và giải phẫu tử thi và sử dụng dòng tế bào người)

để thay thế mô hình động vật, nhưng cũng chỉ đem lại giá trị khoa học nhất định và động vật vẫn là một trong những mô hình được sử dụng ưu thế nhất trong nghiên cứu

y sinh học

Mô hình bệnh lý động vật có thể thực hiện một cách tự nhiên hoặc thực hiện bằng các tác nhân vật lý, hóa học hay sinh học, như:

 Sử dụng Metrazol (Pentylenetrazol) để xây dựng mô hình bệnh động kinh

 Sự tạo miễn dịch bằng kháng nguyên mạnh để gây ra đáp ứng miễn dịch để xây dựng mô hình bệnh tự miễn, ví dụ EAE

 Sự tắc nghẽn động mạch não như mô hình động vật mang bệnh đột quỵ do thiếu máu cục bộ

 Gây bệnh cho động vật bằng mầm bệnh để tạo ra mô hình bệnh lây nhiễm của con người

 Sử dụng bức xạ in hóa để tạo các khối u

 Liệu pháp gen (như trong mô hình chuột bệnh đái tháo đường)

Ngày nay, ứng dụng của mô hình động vật ngày càng nhiều trong lĩnh vực y – dược học, mở ra rất nhiều hướng mới cho việc điều trị cũng như tìm hiểu những cơ chế bệnh lý

2.2.2 Mô hình đài tháo đường

2.2.2.1 Các phương pháp tạo động vật bệnh đái tháo đường

Hiện nay các biện pháp xây dựng mô hình bệnh lý đái tháo đường phổ biến gồm các phương pháp sau:

 Sử dụng hóa chất gây bệnh đái tháo đường Hiện nay, hai loại hóa chất phổ biến thường được dùng là: Streptozotocin và Alloxan, từ hai loại hóa chất này người ta đã xây dựng được rất nhiều phương pháp tạo mô hình bệnh lý đái tháo đường trên động vật

2.2.2.2 Tình hình nghiên cứu về mô hình bệnh đái tháo đường bằng STZ

Trên thế giới

Hiện nay, bệnh đái tháo đường tuýp 1 đã được xây dựng bằng một số tác nhân phá hủy các tế bào tuyến tụy trong đó có Streptozptocin (STZ) và Alloxan là những thuốc thường được sử dụng Việc xây dựng mô hình bệnh lý đái tháo đường đã thực hiện trên rất nhiều loài bao gồm các loài trong bộ linh trưởng (ngoại trừ con người), chó, mèo, thỏ, và các động vật thuộc bộ gặm nhấm

Streptozotocin lần đầu tiên được chứng minh là gây ra bệnh đái tháo đường vào năm 1963 do Rakieten và các cộng sự của ông, nhóm các nhà khoa học này đã lần lượt thử nó trên chó và chuột Rat và đã chứng minh được STZ có khả năng gây ra bệnh đái tháo đường và từ đó STZ cùng với Alloxan là những tác nhân được sử dụng rộng rãi trong việc gây ra mô hình bệnh lý đái tháo đường

Trong nước

Hiện nay ở Việt Nam, việc nghiên cứu và xây dựng mô hình bệnh lý đái tháo đường trên động vật chưa phổ biến Hiện nay, các đề tài chủ yếu nhằm vào mục đích đánh giá một số bài thuốc trị đái tháo đường theo kinh nghiệm dân gian Trong các hướng nghiên cứu này đã sử dụng Streptozotocin và Alloxan để xây dựng mô hình bệnh lý đái tháo đường tuýp 1 và tuýp 2 và chỉ dừng lại ở việc đánh giá hiệu quả hạ đường huyết của các dược chất thiên nhiên Nhưng chưa có một công trình nào công

bố và đi sâu vào chứng minh và chuẩn hóa quy trình tạo mô hình này một cách có hệ thống

2.2.2.3 Đặc tính hóa lý của Streptozotocine

Streptozotocin là hỗn hợp của alpha và beta stereoisomer Nó có dạng bột kết tinh màu xám vàng hoặc trắng đục STZ tan trong nước, trong ketone và trong alcol

nồng độ thấp và ở một mức độ không đáng kể, STZ có thể hòa tan được trong dung dịch hữu cơ

STZ là chất gây độc đặc biệt lên tế bào beta sản xuất insulin của tụy ở động vật có vú STZ thuộc nhóm các tác nhân alkyl hóa đặc biệt gọi là nitrosoureas Việc này được thực hiện bằng cách gắn vào một mạch DNA của tế bào, do đó tế bào không thể phân chia thành 2 tế bào mới STZ hoạt động chống lại các khối u, đồng thời gây tổn hại đến các tế bào sản xuất isulin

STZ là chất kháng sinh, được sản xuất bởi Actinomycete - một giống vi trùng (thuộc giống nấm không di động, gram dương, gây bệnh trên súc vật và người), cụ thể là Streptomyces achromogenes

 Cuối thập niên 50, STZ là 1 chất kháng sinh, được thống nhất chủng bởi các nhà khoa học tại công ty thuốc Upjohn ở Kalamozoo, Michigan

 Giữa thập niên 60: STZ được tìm thấy là chật gây độc có tính chọn lọc với tế bào beta của đảo tụy

 Thập niên 60 và 70: Viện ung thư Quốc gia đã khảo sát sử dụng STZ trong liệu pháp chữa ung thư bằng hóa chất

 Tháng 7/1982: FDA (Food and Drug Administration) Hiệp hội quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kì phê duyệt cách điều trị STZ cho ung thư tế bào đảo tụy

STZ được sử dụng rộng rãi để kháng khuẩn Tuy nhiên, hiện nay việc sử dụng STZ để kháng khuẩn không còn thông dụng Chủ yếu hiện nay nó được sử dụng để trị liệu bệnh ung thư các tế bào đảo tuỵ, các khối u ác tính; và dùng để nghiên cứu căn bệnh đái tháo đường vì nó là chất độc đối với các tế bào beta trên tuyến tụy Ở nhiều loài động vật, STZ có thể gây ra bệnh đái tháo đường tương tự như sự tăng đường huyết trong căn bệnh đái tháo đường trên con người (Weir và cộng sự, 1981) Nó có tác động nhanh và hiệu quả nên được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu đặc biệt là làm giảm và suy yếu các tế bào β trên tuyến tụy (Karunanayake và cộng sự, 1974) Khi đưa vào đường tĩnh mạch, nồng độ STZ trong huyết tương nhanh chóng giảm xuống trong vòng 15 phút và tập trung ở gan và thận (Sicor Phamaceuticals, 2003) Khoảng 20% thuốc (chuyển hóa nhóm chứa N-nitrosourea) được chuyển hóa hoặc được bài tiết ra bởi thận (sicor pharmaceuticals, 2003)