gen rugose mang bệnh tự kỷ
Sự thiếu hụt về khả năng học tập và ghi nhớ được ghi nhận ở một số nhĩm trẻ em mắc ASD. Chúng tơi sử dụng mơ hình đánh giá khả năng học tập và ghi nhớ mùi của ấu trùng ruồi giấm (Odor – taste learning) nhằm đánh giá hiệu quả tác dụng của cao chiết cồn BVNC lên khả năng ghi nhớ ngắn hạn của ấu trùng ruồi giấm tự kỷ.
Kết quả thực nghiệm chỉ ra rằng khả năng ghi nhớ mùi ở lơ bệnh lý Rugose kém hơn hẳn so với lơ chứng sinh lý Canton-S cĩ ý nghĩa thống kê, cho thấy mơ hình hồn tồn phù hợp để đánh giá tác dụng của các mẫu trên cải thiện hành vi học tập - ghi nhớ. Ruồi giấm đột biến gen rugose thể hiện chức năng tương đồng với gen
neurobeachin ở người liên quan tới học tập, ghi nhớ. Kết quả này cũng hồn tồn
tương đồng với nghiên cứu trước đĩ của tác giả Volders và cộng sự [64].
Kết quả cao chiết cồn BVNC ở cả hai nồng độ 2mg/ml và 4mg/ml cho thấy tác dụng cải thiện khả năng ghi nhớ. Chỉ số học tập ở hai nhĩm ruồi này tăng lên so với ruồi tự kỷ, sự khác biệt đạt ý nghĩa thống kê với p < 0,05. Trong nghiên cứu của tác giả Volder cũng chỉ ra học tập ghi nhớ mùi trên ruồi giấm liên quan trực tiếp tới tế bào Kenyo, hình thành cấu trúc hình thái vùng MB (Mushroom body) thuộc thần kinh trung ương (CNS) của ruồi giấm [64]. Điều này gợi ý cho đích tác dụng của cao chiết cồn BVNC trên cấu trúc của MB thuộc hệ thần kinh trung ương, tuy nhiên vẫn cần nghiên cứu sâu hơn để khẳng định chính xác.
40
4.2.3. Đánh giá tác dụng cải thiện hành vi vận động trên ấu trùng ruồi giấm bậc ba và ruồi giấm tự kỷ trưởng thành mang gen đột biến rugose.
4.2.3.1. Đánh giá khả năng di chuyển (bị) của ấu trùng ruồi giấm
Cải thiện tốc độ di chuyển là một tiêu chí nhằm đánh giá hiệu quả tác dụng của dược liệu lên chức năng vận động của ruồi giấm.
Kết quả Hình 3.3 và Hình 3.4 chỉ ra rằng ruồi giấm đột biến gen rugose bệnh tự kỷ cĩ tốc độ bị chậm hơn so với ruồi giấm chủng hoang dại. Ngồi ra, quan sát trong quá trình thực nghiệm cho thấy ruồi giấm mang gen đột biến cĩ xu hướng di chuyển cuộn trịn, ít tuyến tính so với đường đi của nhĩm ruồi sinh lý. Điều này phù hợp với kết quả nghiên cứu trước đĩ của Wise và cộng sự [66]. Sự khác biệt giữa lơ chứng sinh lý và lơ chứng bệnh lý cho thấy đây là mơ hình phù hợp để đánh giá tác dụng của cao BVNC.
BVNC nồng độ 4mg/ml cho thấy tác dụng cải thiện chức năng vận động của ruồi giấm, làm tăng 19 % tốc độ di chuyển trung bình của ấu trùng ruồi giấm đột biến gen, sự khác biệt đạt ý nghĩa với p < 0,01. Trong khi đĩ, ở mức liều thấp hơn là 2mg/ml, BVNC khơng thể hiện hiệu quả tác dụng. Điều này cho thấy tác dụng thay đổi hành vi vận động trên ấu trùng của BVNC phụ thuộc vào liều nghiên cứu.
Trong quá trình phát triển, hệ thống NMJ phát triển theo sự tăng cường kích thước của các sợi cơ để đảm bảo duy trì sự chính xác của các synap điều khiển. Từ lúc nở tới giai đoạn phát triển thứ 3 của ấu trùng thì diện tích bề mặt sợi cơ tăng tới 100 lần [37]. Trong giai đoạn phát triển, số lượng nút thần kinh cũng tiếp tục tăng (một số bị loại bớt), kết quả của quá trình này là tăng số lượng các nút và số các vùng hoạt động của mỗi nút lên 10 lần [16]. Các hiện tượng tối ưu và cân bằng nội, thay đổi điện thế sinh lý cũng làm thay đổi giải phĩng chất dẫn truyền trung gian thần kinh và/hoặc đáp ứng hậu synap [45]. Liên hệ với một số nghiên cứu trước đây dựa trên phân tích cấu trúc thần kinh cơ NMJ tại nhĩm cơ số 4 của ấu trùng ruồi giấm bậc 3 bằng phương pháp nhuộm miễn dịch huỳnh quang, chúng tơi nhận thấy cĩ mối liên quan [11], [50].Trong các nghiên cứu này, khi ruồi giấm chủng Rugose được điều trị bằng các cao chiết, đã cĩ sự thay đổi trong cấu trúc thần kinh cơ, cụ thể là số lượng, diện tích các nút thần kinh, chiều dài sợi thần kinh. Nhờ đĩ, cĩ sự thay đổi trong khả năng vận
41
động. Do đĩ, đây cũng cĩ thể là đích tác dụng của cao chiết cồn BVNC trên ấu trùng ruồi giấm bậc ba. Tuy nhiên, cần thực hiện các nghiên cứu sâu hơn để kiểm chứng.
4.2.3.2. Đánh giá nhịp sinh học của ruồi giấm
Thay đổi nhịp sinh học là một tình trạng phổ biến ở trẻ mắc ASD. Mơ hình đánh giá nhịp sinh học được tiến hành trên đối tượng ruồi trưởng thành giống đực vì hoạt động đẻ trứng của ruồi giấm cái cĩ thể ảnh hưởng đến hành vi hoạt động thực sự của chúng.
Kết quả Hình 3.5 và hình Hình 3.6 cho thấy đột biến gen rugose gây ảnh hưởng làm giảm cường độ hoạt động của ruồi giấm. Ruồi tự kỷ cĩ xu hướng giảm hoạt động so với ruồi giấm chủng hoang dại. Xét trên trẻ tự kỷ cũng cho thấy kết quả tương đồng khi mà tổng thời gian ngủ của trẻ tự kỷ nhiều hơn so với trẻ bình thường trong các nghiên cứu trước đĩ [51].
Sử dụng cao BVNC ở hai nồng độ 2mg/ml và 4mg/ml làm cải thiện cường độ hoạt động ở ruồi tự kỷ. Đặc biệt ở nhĩm ruồi sử dụng BVNC nồng độ 4mg/ml, cường độ hoạt động tăng rõ rệt với sự khác biệt đạt ý nghĩa thống kê với p < 0,01.
Như vậy, cao chiết cồn BVNC nồng độ 4mg/ml cĩ tiềm năng để cải thiện triệu chứng của trẻ mắc hội chứng rối loạn phổ tự kỷ.
42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Cao chiết cồn từ củ Bình vơi núi cao (Stephania brachyanda Diels) cĩ tiềm năng cải thiện hành vi thần kinh trong hội chứng ASD và hiệu quả tác dụng phụ thuộc vào nồng độ, thơng qua các thử nghiệm đánh giá như sau:
+ Trên thử nghiệm hành vi tương tác cộng đồng:
BVNC nồng độ 2mg/ml và 4mg/ml cải thiện sự thiếu hụt hành vi tương tác cộng đồng trên ruồi giấm đột biến gen rugose trưởng thành.
+ Trên thử nghiệm hành vi trí nhớ ngắn hạn:
BVNC nồng độ 2mg/ml và 4mg/ml cải thiện trí nhớ ngắn hạn của ấu trùng ruồi giấm bậc ba thơng qua thử nghiệm học tập, ghi nhớ mùi.
+ Trên thử nghiệm hành vi vận động:
BVNC nồng độ 2mg/ml khơng cĩ tác dụng cải thiện hành vi vận động trên ấu trùng ruồi giấm bậc ba và ruồi giấm tự kỷ trưởng thành mang gen đột biến rugose.
BVNC nồng độ 4mg/ml cải thiện hành vi vận động thơng qua thử nghiệm đánh giá khả năng bị của ấu trùng bậc ba và thử nghiệm nhịp sinh học của ruồi giấm trưởng thành mang gen đột biến rugose.
2. Kiến nghị
Chúng tơi đề xuất tiến hành nghiên cứu thêm theo các hướng như sau:
+ Nghiên cứu tìm hiểu cơ chế hĩa sinh của BVNC trên ấu trùng bậc ba của ruồi giấm đột biến gen rugose bệnh tự kỷ bao gồm đánh giá sự thay đồi cấu trúc thần kinh cơ và các thơng số liên quan đến cấu trúc thần kinh cơ như chiều dài nhánh, số lượng nhánh, số lượng nút thần kinh…
+ Tiến hành nghiên cứu và sử dụng cao chiết cồn phân đoạn với thành phần hĩa học cụ thể trong BVNC để nâng cao hiệu quả cải thiện hội chứng rối loạn phổ tự kỷ với mức liều thấp hơn.
+ Triển khai đánh giá tác dụng điều trị và thử độc tính của cao chiết cồn BVNC thu hái tại Sa Pa – Lào Cai trên mơ hình chuột ASD thực nghiệm.
43
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tham khảo tiếng Việt
1. Bộ KH và CN, Viện KHCNVN (2007), Sách đỏ Việt Nam, Phần II - Thực vật, NXB Khoa học tự nhiên và cơng nghệ, Hà Nội, tr.284-285.
2. Bộ Y Tế (2015), Hướng dẫn chẩn đốn và điều trị một số bệnh thường gặp ở
trẻ em, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội, tr.731-738.
3. Võ Văn Chi (2012), "Từ điển Cây thuốc Việt Nam", NXB Y học, Hà Nội, Tập 1, tr.181-182.
4. Trần Văn Cơng, Nguyễn Thị Hồng Yến (2017), "Tỉ lệ trẻ rối loạn phổ tự kỷ: Những con số thống kê", Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 62, tr.322-330.
5. Đỗ Thị Hà, Lê Thị Loan, Phạm Thanh Huyền, Nguyễn Quỳnh Nga, Nguyễn Minh Khởi (2020), "Định lượng rotundin trong một số lồi thuộc chi Stephania
thu hái ở việt nam bằng phương pháp hplc-dad", Tạp chí Dược liệu, Số 6/2020, tr.352-356.
6. Vũ Thị Bích Hạnh (2007), Tự kỷ - Phát hiện sớm và can thiệp sớm, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội, tr.8.
7. Nguyễn Quốc Huy (2010), Nghiên cứu về thực vật thành phần hố học, một số tác dụng sinh học của một số lồi thuộc chi Stephania Lour. ở Việt Nam, Luận án Tiến sĩ Dược học, Đại học Dược Hà Nội, Hà Nội.
8. Nguyễn Minh Khởi, Phạm Thị Nguyệt Hằng, Lê Thị Xoan (2015), "Tác dụng cải thiện hội chứng tự kỷ của cao chiết rau đắng biển trên mơ hình chuột nhắt tự kỷ thực nghiệm gây bởi muối valproat", Tạp chí Dược liệu, 20(4), 241-247. 9. Phạm Minh Mục (2020), Nghiên cứu xây dựng mơ hình phát hiện sớm, can
thiệp sớm và giáo dục cho trẻ em rối loạn phổ tự kỉ Việt Nam dựa vào gia đình
và cộng đồng, tr.6-7.
10. Lê Văn Phú (2004), Cơng tác xã hội, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội, tr.11.
11. Phạm Thị Bích Phượng (2020), Nghiên cứu tác dụng sinh học và bước đầu tìm hiểu cơ chế hĩa sinh của Ngũ gia bì hương (Acanthopanax gracilisstylus w.w. smith), Khĩa luận tốt nghiệp dược sĩ, Đại học Dược Hà Nội.
12. Viện Dược Liệu (2004), "Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam", NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, Tập 1, tr.210-215.
13. Nguyễn Thị Hồng Yến (2013), Tự kỷ những vấn đề lý luận và thực tiễn, NXB ĐH Sư Phạm, Hà Nội, tr.7-10.
Tài liệu tham khảo tiếng Anh
14. Allocca Mariateresa, Zola Sheri, Bellosta Paola (2018), Drosophila
melanogaster: Model for Recent Advances in Genetics Therapeutics, 113-156.
15. American Psychiatric Association (2013), Diagnostic and statistical manual of
mental disorders (DSM-5), American Psychiatric Pub, pp.50-59.
16. Atwood HL, Govind CK, Wu C‐ F (1993), "Differential ultrastructure of synaptic terminals on ventral longitudinal abdominal muscles in Drosophila larvae", Journal of neurobiology, 24(8), 1008-1024.
17. Bahmani Mahmoud, Sarrafchi Amir, Shirzad Hedayatollah, Rafieian-Kopaei Mahmoud (2016), "Autism: Pathophysiology and promising herbal remedies",
Current Pharmaceutical Design, 22(3), pp.277-285.
18. Baio J Wiggins L, Christensen DL, et al. (2018), "Prevalence of Autism Spectrum Disorder Among Children Aged 8 Years - Autism and Developmental Disabilities Monitoring Network, 11 Sites, United States, 2014", MMWR Surveill Summ
19. Bhandari Ranjana, Kuhad Anurag (2015), "Neuropsychopharmacotherapeutic efficacy of curcumin in experimental paradigm of autism spectrum disorders",
Life Sciences, 141, pp.156-169.
20. Bưlte Sven, Girdler Sonya, Marschik Peter B. (2019), "The contribution of environmental exposure to the etiology of autism spectrum disorder", Cellular
and molecular life sciences : CMLS, 76(7), pp.1275-1297.
21. Buhl Edgar, Higham James P, Hodge James JL (2019), "Alzheimer's disease- associated tau alters Drosophila circadian activity, sleep and clock neuron electrophysiology", Neurobiology of disease, 130.
22. Cao G., Zhang Y., Zhu L., Zhu J., Zhao N., et al. (2018), "The inhibitory effect of levo-tetrahydropalmatine on the methamphetamine-induced spatial memory impairment in mice", Neuroscience letters, 672, 34-39.
23. Castermans D, Wilquet V, Parthoens E, Huysmans C, Steyaert J, et al. (2003), "The neurobeachin gene is disrupted by a translocation in a patient with idiopathic autism", Journal of Medical Genetics, 40(5), 352-356.
24. Chaliha D., Albrecht M., Vaccarezza M., Takechi R., Lam V., et al. (2020), "A Systematic Review of the Valproic-Acid-Induced Rodent Model of Autism",
Developmental Neuroscience, 42(1), 12-48.
25. Chao H. T., Chen H., Samaco R. C., Xue M., Chahrour M., et al. (2010), "Dysfunction in GABA signalling mediates autism-like stereotypies and Rett syndrome phenotypes", Nature, 468(7321), 263-9.
26. Chaves Soane Kaline Morais, et al (2020), "Palmatine antioxidant and anti- acetylcholinesterase activities: A pre-clinical assessment", Cellular and
Molecular Biology, 66(4), 54-59.
27. Christensen J., Grønborg T. K., Sørensen M. J., Schendel D., Parner E. T., et al. (2013), "Prenatal valproate exposure and risk of autism spectrum disorders and childhood autism", JAMA, 309(16), 1696-703.
28. DeFilippis Melissa, Wagner Karen Dineen (2016), "Treatment of Autism Spectrum Disorder in Children and Adolescents", Psychopharmacology
bulletin, 46(2), 18-41.
29. Dhingra Dinesh, Bhankher Arun (2014), "Behavioral and biochemical evidences for antidepressant-like activity of palmatine in mice subjected to chronic unpredictable mild stress", Pharmacological Reports, 66(1), 1-9.
30. Gerber Bertram, Biernacki Roland, Thum Jeannette (2013), "Odor–taste learning assays in Drosophila larvae", Cold Spring Harbor Protocols, 2013(3), pdb. prot071639.
31. Grabrucker S., Jannetti L., Eckert M., Gaub S., Chhabra R., et al. (2014), "Zinc deficiency dysregulates the synaptic ProSAP/Shank scaffold and might contribute to autism spectrum disorders", Brain, 137(Pt 1), 137-52.
32. Halbsguth C., Meissner O., Häberlein H. (2003), "Positive cooperation of protoberberine type 2 alkaloids from Corydalis cava on the GABA(A) binding site", Planta Med, 69(4), 305-9.
33. Hoang V. M., Le T. V., Chu T. T. Q., Le B. N., Duong M. D., et al. (2019), "Prevalence of autism spectrum disorders and their relation to selected socio- demographic factors among children aged 18-30 months in northern Vietnam, 2017", International journal of mental health systems, 13, 29.
34. Hul Sovanmoly, Dary Chhavarath, Jacques Frederic, Ollivier Evelyne, Bun Sok-Siya, et al. (2017), "The world checklist of Stephania (Menispermaceae), with notes on types", Phytotaxa, 298(2), 101-118.
35. Hulbert S. W., Jiang Y. H. (2016), "Monogenic mouse models of autism spectrum disorders: Common mechanisms and missing links", Neuroscience, 321, 3-23.
36. Jantrapirom Salinee, Piccolo Luca Lo, Yoshida Hideki, Yamaguchi Masamitsu (2018), "A new Drosophila model of Ubiquilin knockdown shows the effect of impaired proteostasis on locomotive and learning abilities", Experimental cell
research, 362(2), 461-471.
37. Jarecki J., Keshishian H. (1995), "Role of neural activity during synaptogenesis in Drosophila", The Journal of neuroscience : the official journal of the Society
for Neuroscience, 15(12), 8177-8190.
38. Julide Bilen, Nancy M. Bonini (2005), "Drosophila as a Model for Human Neurodegenerative Disease", Annual Review of Genetics 39(1), 153-171.
39. Leo Kanner (1943), ""Autistic Disturbances of Affective Contact."", Nervous
Child, 217-250.
40. Liu X., Yang Z., Li R., Xie J., Yin Q., et al. (2012), "Responses of dopaminergic, serotonergic and noradrenergic networks to acute levo- tetrahydropalmatine administration in nạve rats detected at 9.4 T", Magnetic
resonance imaging, 30(2), 261-70.
41. Lord Catherine, Elsabbagh Mayada, Baird Gillian, Veenstra-Vanderweele Jeremy (2018), "Autism spectrum disorder", The Lancet, 392(10146), 508-520. 42. Maenner MJ Shaw KA, Baio J, et al (2020), "Prevalence of Autism Spectrum
Disabilities Monitoring Network, 11 Sites, United States, 2016", MMWR Surveill Summ
43. Magnusson C., Lundberg M., Lee B. K., Rai D., Karlsson H., et al. (2016), "Maternal vitamin D deficiency and the risk of autism spectrum disorders: population-based study", BJPsych Open, 2(2), 170-172.
44. Mantsch J. R., Li S. J., Risinger R., Awad S., Katz E., et al. (2007), "Levo- tetrahydropalmatine attenuates cocaine self-administration and cocaine-induced reinstatement in rats", Psychopharmacology (Berl), 192(4), 581-91.
45. Menon Kaushiki P, Carrillo Robert A, Zinn Kai (2013), "Development and plasticity of the Drosophila larval neuromuscular junction", Wiley
Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology, 2(5), 647-670.
46. Nair Ramya, Lauks Juliane, Jung SangYong, Cooke Nancy E, de Wit Heidi, et al. (2013), "Neurobeachin regulates neurotransmitter receptor trafficking to synapses", Journal of Cell Biology, 200(1), 61-80.
47. Nichols Charles D, Becnel Jaime, Pandey Udai B (2012), "Methods to assay Drosophila behavior", Journal of visualized experiments, (61), e3795.
48. Nicolini C., Fahnestock M. (2018), "The valproic acid-induced rodent model of autism", Experimental neurology, 299(Pt A), 217-227.
49. Nuytens K., Gantois I., Stijnen P., Iscru E., Laeremans A., et al. (2013), "Haploinsufficiency of the autism candidate gene Neurobeachin induces autism-like behaviors and affects cellular and molecular processes of synaptic plasticity in mice", Neurobiology of disease, 51, 144-51.
50. Pham Hang Thi Nguyet, Tran Hong Nguyen, Le Xoan Thi, Do Ha Thi, Nguyen Tue Trong, et al. (2021), "Ilex kudingcha C.J. Tseng Mitigates Phenotypic Characteristics of Human Autism Spectrum Disorders in a Drosophila Melanogaster Rugose Mutant", Neurochemical Research.
51. Richdale Amanda L., Prior Margot R. (1995), "The sleep/wake rhythm in children with autism", European Child & Adolescent Psychiatry, 4(3), 175-186. 52. Samaco R. C., McGraw C. M., Ward C. S., Sun Y., Neul J. L., et al. (2013),