Mô hình in vitro có ưu điểm đơn giản, ít tốn kém, dễ thiết lập, tính toán kết quả nhanh. Mô hình này thường được dùng là công cụ để thăm dò, sàng lọc trước khi chuyển sang mô hình in vivo và có thể thay thế cho in vivo nếu chứng minh
29
được có sự tương quan đồng biến. Mặc dù vậy, do quercetin có độ tan thấp, chuyển hóa và thải trừ nhanh trong cơ thể nên việc sử dụng mô hình đánh giá in vitro để dự đoán in vivo thường khó chính xác. Vì vậy, mô hình in vivo được lựa chọn trong nghiên cứu này.
- Về đối tượng thử, các nghiên cứu được tiến hành trên chuột nhắt, chuột cống trắng. Nghiên cứu trên chuột có ưu điểm là đơn giản hơn nghiên cứu trên người tình nguyện về khía cạnh đạo đức, pháp lý và kinh tế. Chuột và người có nhiều điểm tương đồng về hấp thu và mô hình biểu thị sự vận chuyển tương tự ở ruột non nhưng mức độ biểu thị và mô hình enzym chuyển hóa ở dạ dày ruột có thể khác nhau. Chuột cũng là một loài động vật có vú, dễ sinh sản và rẻ tiền hơn so với các loại động vật khác. Đồng thời, chuột là động vật dễ nuôi nhốt và bắt giữ bằng tay và sự khác biệt về gen thấp (bộ gen của chuột và người giống nhau đến 99 %), dẫn đến sai khác về phạm vi đáp ứng hẹp hơn so với các động vật thí nghiệm khác. Nhược điểm của việc sử dụng chuột trong nghiên cứu in vivo là sự khác nhau cơ bản giữa người và chuột về con đường và tốc độ chuyển hóa. Việc cho chuột uống thuốc khó khăn hơn trên người, thể tích dịch sinh học ít và lấy mẫu khó khăn [31].
- Mô hình sử dụng chất độc gây tổn thương cho gan như hóa chất (alcol, carbon tetraclorid CCl4,..), thuốc (paracetamol, thioacetamid,..), kim loại nặng (cadimi, arsen) để đánh giá khả năng bảo vệ tế bào gan của hoạt chất [81]. Hiện nay, gây độc gan bằng CCl4 mô tả lần đầu bởi Cameron và Karunarathe năm 1961 [101] vẫn là một trong những mô hình được dùng phổ biến, do tính tương đồng về tổn thương gan gây ra bởi CCl4 trên nhiều loài. Trong cơ thể, CCl4 được chuyển hóa phần lớn qua CYP2E1 và một phần nhỏ qua CYP2B1, CYP2B2, CYP3A4 thành gốc tự do tricloromethyl (CCl3.). Gốc tự do CCl3. gây tổn thương gan thông qua hai con đường chính là haloalkyl hóa và peroxy hóa lipid, tương ứng với hai con đường này là hai cơ chế: liên kết cộng hóa trị trực tiếp vào các phân tử quan trọng dẫn đến thay đổi cấu trúc và mất chức năng tế bào gan và peroxy hóa lipid gây tổn thương gan thông qua một chuỗi phản ứng dây chuyền và cần có thời gian [90], [132].
- Đường dùng và liều gây độc của CCl4: Có nhiều đường dùng để gây tổn thương gan như đường tiêm màng bụng, đường tiêm dưới da hoặc đường uống với nhiều mức liều rất khác nhau 0,02 ml/kg - 2 ml/kg và có thể dùng đơn liều hoặc đa liều [38], [59].
30 - Thông số đánh giá:
+ Các thông số trong huyết thanh: AST (aspartat amino transferase), ALT (alanin amino transferase), ALP (phosphatase kiềm), bilirubin toàn phần, albumin...
Trong các thông số này, hiệu quả gây độc và giải độc gan thường được đánh giá thông qua hoạt độ AST và ALT. ALT đặc hiệu hơn AST trong tổn thương gan do ALT phân bố nhiều nhất trong gan, còn AST phân bố nhiều ở tim [16].
+ Các cơ chất, enzym chính trong gan phản ánh chức năng gan: Lipid là thành phần cơ bản của màng tế bào nên quá trình peroxy hóa lipid có liên quan trực tiếp tới việc tổn hại tế bào in vivo. Do đó, đây là thông số đánh giá được sử dụng phổ biến [67].
Bảng 1.3. Ảnh hưởng của CCl4 lên một số thông số phản ánh chức năng gan [132]
Nhóm thông số Thông số Thông số phản ánh Thay đổi
Huyết thanh AST Tổn thương tế bào gan Tăng
ALT Tổn thương tế bào gan Tăng
ALP Tổn thương tế bào gan Tăng
Enzym trong gan Succinat dihydrogenase Ty thể Giảm
Glucose-6-phosphatase Ty thể Giảm
Gama-GT Màng sinh chất Tăng
Cytocrom P450 Vi thể Giảm
Superoxyd dismutase Phân đoạn sau ty thể Giảm Cơ chất trong gan Lipid toàn phần Chứng nhiễm lipid Tăng Lipid peroxyd Chứng nhiễm lipid Tăng
Cholesterol Cấu tạo màng Tăng