CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.3. Công dụng và các hoạt chất sinh học của Gừng gió (Zingiber zerumbet Sm)
1.3.3.3. Cơ chế thúc đẩy quá trình tự chết (apoptosis mechanism)
Tháng 12 năm 2009, trong bằng phát minh của mình về nghiên cứu điều trị tế bào ung thƣ Hela bằng Zerumbone, Abdul A.B.H đã khẳng định cơ chế này [13, 14]. Apoptosis là cách để tế bào tách ra khỏi mô già nhƣ là một phần trong cơ chế duy trì quá trình phát triển bình thƣờng. Apoptosis cũng là cách hối thúc các tế bào già tự nguyện chết, không phải bắt buộc chết (cái chết này cũng là chết sinh lý chủ động, nó khác với chết bệnh lý thụ động (necrosis). Nó đƣợc gọi là cái chết sạch sẽ của sinh học bởi tất cả các xác chết đều đƣợc chủ động dọn dẹp nhờ thực bào phân giải nên khơng có bất kỳ dấu tích nào để lại [10]. Nếu quá trình Apoptosis bị tổn thƣơng hay bị khóa khơng thực hiện đƣợc thì các tế bào già, tế bào hƣ khơng bị chết mà vẫn phát triển phân chia vơ tội vạ. Khi đó sự cân bằng sinh học bị phá vỡ và gây lên bệnh tật, nhất là bệnh ung thƣ.
Nhƣ thế, nếu nhƣ xúc tiến quá trình Apoptosis của các tế bào ung thƣ chính là lập lại sự cân bằng sinh tử làm cho tế bào phát triển bình thƣờng. Điều này đã đƣợc Abdul khẳng định in vitro khi nghiên cứu tác dụng của Zerumbone lên tế bào ung thƣ ngƣời Hela [14].
Ngoài nghiên cứu hoạt tính chống ung thƣ, ngƣời ta cũng rất quan tâm nghiên cứu hoạt tính phịng ngừa ung thƣ và nhóm chức sinh học của phân tử Zerumbone. Đây là một hƣớng nghiên cứu mới phát triển đầu thế kỷ này. Để khảo sát hoạt tính phịng ngừa ung thƣ Murakami.A và cộng sự đã khảo sát hoạt tính ức
chế của Zerumbone đối với tác nhân gây ung thƣ TPA (12-O-tetradecanoylphorbol-13- axetat) do hoạt động của virut Epstein-Barr tạo ra. Kết quả cho thấy Zerumbone là một tác nhân ức chế mạnh tác nhân gây ung thƣ TPA (IC50 = 0,14 μM) [28]. Theo kết quả nghiên cứu năm 2006 của PGS.TS Văn Ngọc Hƣớng cho thấy Zerumbone không những chống ung thƣ báng Sarcoma 180 in vivo mà còn phòng ngừa tái
phát ung thƣ này ở giai đoạn hậu phẫu. Và đây cũng là lần đầu tiên phát hiện hoạt tính phịng ngừa tái phát ung thƣ của Zerumbone [11].
Để khẳng định nhóm chức có có hoạt tính phịng ngừa ung thƣ trong phân tử Zerumbone ta tiến hành so sánh cƣờng độ ức chế tác nhân gây ung thƣ của Zerumbone với cƣờng độ ức chế của các dẫn xuất của nó nhƣ sau:
Zerumbone Zerumbol Humulene
IC50 = 0,14 μM IC50 = 0,95 μM IC50 >100 μM Kết quả này cho thấy nếu khử hóa nhóm cacbonyl của Zerumbone thành nhóm ancol hay khử sâu hơn thành nhóm metylen thì hoạt tính chống ung thƣ của Zerumbone giảm đi một cách rõ rệt từ 0,14 μM đến 0,95 μM và trên 100 μM. Nhƣ vậy có thể bƣớc đầu nói rằng nhóm xeton vịng α, β khơng no quyết định hoạt tính chống ung thƣ của Zerumbone. Các nghiên cứu tiếp theo về vai trò của Zerumbone trong việc loại trừ các gốc tự do sinh ra trong quá trình tiền viêm nhiễm và sự phát triển đột biến kép của tế bào ung thƣ, Murakami.A và cộng sự đã khẳng định thêm vai trị quyết định của nhóm cacbonyl α, β khơng no trong hoạt tính chống viêm và chống ung thƣ của Zerumbone [29].
Các nghiên cứu sâu hơn vai trị của nhóm cacbonyl α, β khơng no trong phân tử Zerumbone của Nakamura và cộng sự cho thấy Zerumbone là một tác nhân hóa học phịng ngừa (chemopreventive agent), chống lại các bệnh ung thƣ ruột già và
ung thƣ da nhờ nhóm cacbonyl α, β khơng no của nó đã kích thích các enzym giải độc phase II của tế bào biểu mô nuôi cấy trên chuột. Cịn Humulene và zerumbol khơng có các nhóm này nên khơng thể hiện một tác dụng nào. Các tác giả này còn cho rằng đặc tính ái điện tử của nhóm cacbonyl α, β khơng no làm cho khả năng phản ứng ái nhân của các protein sunfuryl tốt hơn ở vị trí nhóm cacbonyl này, nhất là các tiol có phân tử lƣợng thấp. Đó là thực chất vai trị quan trọng của nhóm cacbonyl α, β khơng no trong kích thích enzym giải độc phase II [30].