TSPS tinh sạch
3.3.3. Đánh giá ảnh hưởng của TSPS lên hoạt tính khoáng hóa của tế bào tạo xương
tế bào tạo xương
Quá trình khoáng hóa xương là quá trình mà mô hữu cơ trở nên cứng bởi sự lắng đọng sinh lý của muối canxi, được gọi là giai đoạn cuối của quá trình biệt hóa nguyên bào xương. Trong nghiên cứu này, độ khoáng hóa của tế bào xương được đo bằng phương pháp nhuộm alizarin red S của tế bào nuôi cấy khi xử lý với TSP và TSPS và sau đó định lượng hàm lượng canxi bằng mật độ quang học.
Hình 3.11. Ảnh hưởng của TSPS và TSP lên hoạt tính khoáng hóa xương của tế bào MC3T3-E1. Control: mẫu đối chứng không bổ sung chất nghiên cứu; kết quả trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn; * p ≤ 0.05, ** p ≤ 0.01.
Kết quả thu được trong Hình 3.11 và 3.12 cho thấy rằng TSPS đã giúp sự khoáng hóa của tế bào xương diễn ra mạnh mẽ hơn sau 4 tuần nuôi cấy so với các tế bào không được xử lý. Kết quả cũng chỉ ra rằng các tín hiệu khoáng hóa ở các mẫu thí nghiệm xử lý với TSP là tương tự với nhóm không được xử lý sau 4 tuần. Trong khi đó, xử lý tế bào với TSPS đã đẩy nhanh quá trình khoáng hóa ở tất cả các nồng độ được thử nghiệm. Cụ thể là sự khoáng hóa trong các tế bào MC3T3-E1 sau khi xử lý bằng TSPS ở các nồng độ 10, 20 và 40 μg/mL đã tăng lên lần lượt là 51,7%, 57,6% và 62,8% sau 4 tuần xử lý.
Hình 3.12. Hình ảnh nhuộm tế bào osteoblast MC3T3-E1 hình thành khoáng hóa khi có mặt của TSPS. Tế bào được nhuộm alizarin Red-S trong 4 tuần sau khi xử lý mẫu. Quá trình hình thành khoáng hóa được tăng lên một cách phụ thuộc vào liều lượng. Mỗi giá trị là giá trị trung bình của các mẫu cấy ba lần và mỗi vạch chỉ ra trung bình ± S.D. * p ≤ 0,05; ** p ≤ 0,01.
Tác dụng ức chế loãng xương của polysaccharide từ một số nguồn tự nhiên cũng đã được công bố. Ví dụ như polysaccharide từ cây Achyranthes bidentata Blume, một cây thuốc được trồng phổ biến ở Trung Quốc và các nước châu Á, có nhiều đặc tính dược lý, chẳng hạn như chống HIV, chống lão hóa, chống stress oxy hóa và có hoạt tính bảo vệ xương [36]. Các tác giả đã chứng minh rằng các polysaccharide của A. bidentata có tiềm năng đặc biệt
trong việc phòng và điều trị loãng xương thông qua việc tăng cường vi kiến trúc xương và rút ngắn giai đoạn giai đoạn các dấu ấn sinh học chuyển hóa xương, thúc đẩy sự biệt hóa của các tế bào tạo xương MC3T3-E1 thông qua việc tăng sinh tế bào, tăng hoạt động ALP, tăng sự khoáng hóa và tăng sự biểu hiện của một số gene đánh dấu liên quan đến quá trình hình thành xương như Osx, Ocn và Bsp [36]. Nghiên cứu của Ou và cs., [37] cũng chỉ ra rằng polysaccharide của Astragalus membranaceus (APS) có thể ức chế chứng loãng xương ở chuột bằng cách tăng khối lượng xương và hàm lượng canxi trong máu, cải thiện stress oxy hóa. Kết quả này có thể là do ảnh hưởng của APS đối con đường tín hiệu FoxO3/Wnt2.
Như vậy, ác số liệu thu được trong nghiên cứu này bước đầu đã chỉ ra rằng quá trình sulfatehóa TSP đã giúp làm tăng cường cả hoạt tỉnh ALP và khả năng khoáng hóa xương của tế bào ở các nồng độ thấp là 10, 20 và 40 μg/mL so với TSP (P<0.05), tức là có thể kích thích sự biệt hóa tế bào tạo xương ở cả giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của quá trình biệt hóa. Các kết quả thu được là những số liệu mới về hoạt tính cảm ứng tái tạo xương của TSPS, gợi ý dẫn suất này có tiềm năng ứng dụng trong trị liệu các bệnh về xương. Tuy nhiên, các nghiên cứu sâu hơn để tìm ra cơ chế phân tử, các con đường phân tử liên quan đến sự cảm ứng hình thành xương cũng như các thí nghiệm đánh giá hoạt tính trên các mô hình in vivo là cần thiết để khẳng định tiềm năng của TSPS cho các ứng dụng trị liệu.