d 1H-NMR ata (250 MHz; CD3OD); c Đo trong MeOD, a 125 MHz, b 700 MHz
4.2.1. Hoạt tính chống ung thư in vitro
Với mục đích tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính chống ung thư, một số hợp chất phân lập được từ sao biển Archaster typicus được tiến hành thử hoạt tính sinh học dựa trên mô hình sàng lọc in vitro của Viện nghiên cứu ung thư quốc gia Hoa Kỳ. Các hợp chất này được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư và ảnh hưởng của chúng đến hoạt động của một số yếu tố phiên mã liên quan đến ung thư là NF-κB và p53.
Các yếu tố phiên mã NF-κB và p53 là các nhóm protein tham gia vào hoạt động đọc và dịch mã di truyền trên gen. Khi bị kích thích bởi nhiều tác nhân khác nhau, chúng liên kết với phân tử ADN tại vị trí đặc hiệu và khởi động chương trình làm tăng hoặc giảm quá trình biểu hiện gen đích thông qua việc kích hoạt hay kìm hãm sự có mặt của ARN polymease. Các nhóm protein này đóng nhiều vai trò sinh lý quan trọng bao gồm điều khiển các quá trình phiên mã trong tế bào, đáp ứng các tín hiệu từ môi trường nội bào và ngoại bào, điều khiển hoạt động của các chu trình tế bào...
NF-κB điều chỉnh hơn 200 gen, bao gồm cả những gen tham gia vào quá trình miễn dịch và viêm, ức chế quá trình chết theo chương trình, tăng sinh tế bào và các phản hồi tiêu cực của NF-κB. NF-κB điều hòa tích cực gen mã hóa cytokine (TNFα, IL1β, IL1β, IL6, IL2, IL12, IFNγ), các phân tử tế bào bám dính mạch máu (VCAM)-1, phân tử bám dính gian bào (ICAM)-1, các chemokine (IL-8, protein viêm đại thực bào (MIP)-1α, methul (MCP)-1 và các emzyme cảm ứng (COX-2, iNOS). NF-κB cũng đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn quá trình chết theo chương trình (programmed cell dead hay apoptosis) của tế bào thông qua cơ chế thúc đẩy sự sinh sản các gen antiapoptosis (Bcl-2, Bcl-XL, cIAP-1 và -2, TRAF-1 và 2-) và ức chế các gen proapoptosis (Bax, Fas, p53, caspase-1). Các yếu tố liên quan đến sự di căn của tế bào ung thư như các protein MMP (bao gồm MMP-2, -3, -9 và -13), ICAM, VCAM cũng chịu tác động của yếu tố nhân NF-κB. Ngoài ra, NF-κB cũng có thể ngăn chặn di cư tế bào nội môi thông qua việc tăng bài xuất các chất ức chế tế bào của MMP-1 nhưđược mô tả trong tế bào hình sao [54].
Như vậy sự kích hoạt NF-κB có liên quan mật thiết đến sự phát sinh và phát triển ung thư.
P53 (còn được gọi là protein 53 hoặc protein khối u 53), là một loại protein ức chế khối u ở người được mã hóa bởi gen TP53 [29, 42, 73, 88]. P53 có vai trò sinh học rất quan trọng bởi nó tham gia điều chỉnh chu kỳ của tế bào, duy trị sựổn định bằng cách ngăn chặn sựđột biến gen [4, 7, 15, 17, 39, 68, 75, 76, 83, 97, 106]. 1 protein thuộc nhóm p53 (có trong nấm men) cố định chặt chẽ 3 đặc hiệu trên một
protein khác gọi là cyclin. Protien này được tổng hợp rất nhanh khi đi qua điểm kiểm soát và trong một thời gian rất ngắn. Protein p53 do sự cố định này có hình dạng hoạt động của protein kinase nó trở nên có khả năng cốđịnh các gốc phosphat trên các protein đã được xác định. Sự cốđịnh đó diễn ra ở serin và threonin. Protein p53 (khối lượng 53 kDa) được cảm ứng mỗi khi ADN bị thương tổn do bức xạ ion hóa hay do các chất gây đột biến phosphoprotein. Phospho này là một yếu tố kiểm soát sự biểu lộ của nhiều gen, đặc biệt sự biểu lộ của gen WAF mà protein tương ứng ngăn cản replicase A cố định trên ADN (ức chế sự tái bản). p53 cũng là một yếu tốức chế sự phiên mã (vậy là ức chế cả sự dịch mã gen mã hóa cho cyclin E. Sự ức chế replicase A và cyclin E, cả hai phong bế chu kì tế bào ở G1 dẫn đến sự ngừng nhân bản, cho phép tế bào liên quan sửa chữa các thương tổn xảy ra ở ADN Ngoài ra, p53 cũng được biết đến là loại gen bị đột biến thường xuyên nhất trong ung thư và thiếu hụt nó dẫn tới nguy cơ gia tăng mạnh các bệnh nguy hiểm này [70, 71].
Việc đánh giá và tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính ức chế sự kích hoạt yếu tố phiên mã NF-κB hay kích hoạt p53 có thể cung cấp thêm một đích cho việc ngăn ngừa hoặc dự phòng ung thư.
4.2.1.1. Hoạt tính gây độc tế bào
Các hợp chất phân lập được từ loài sao biển Archaster typicusđược tiến hành thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào ung thư cổ tử cung ở người (Hela) và dòng tế bào ung thư biểu mô của chuột (JB6 Cl 41) theo phương pháp được mô tả trong mục 2.2.3.1. Kết quả thử nghiệm cho thấy, có 2 hợp chất có kí hiệu là A14 và
A15 thể hiện có khả năng gây độc tế bào. Kết quả thí nghiệm được nêu trong bảng 4.21.
Bảng 4.21: Kết quả hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được từ loài sao biển Archaster typicus
IC50 (µM)
Hela 24 14
JB6 P+ Cl14 37 18
Hợp chất A15 thể hiện hoạt tính mạnh hơn với giá trị IC50 lần lượt là: 14 µM; 18 µM.