NH
CH3
O CH3 (1)
Hình 1.3: Công thức cấu tạo murrayafoline A
Murrayafoline A đƣợc phát hiện và phân lập lần đầu tiên vào năm 1985 bởi Furukawa và các cộng sự khi nhóm nghiên cứu phân lập các thành phần hóa học từ cao chiết ethanol của vỏ rễ cây Murraya euchrestifolia thu hái ở Đài Loan [127]
[37]. Tới năm 2000, Itoigawa và các cộng sự thông báo rằng họ đã phân lập thành công murayafoline A từ vỏ rễ cây Murraya euchrestifolia. Hàm lƣợng murrayafoline A thu đƣợc lên tới khoảng 1,2 % khối lƣợng mẫu khô [41]. Nhóm nghiên cứu A.B. Abdul và cộng sự đã phân lập đƣợc murrayafoline A từ rễ cây Murraya koenigii (Rutaceae) thu hái tại Malaysia, hàm lƣợng murrayafoline A chiếm 0,03% khối lƣợng mẫu khô [97]. Năm 2005, nhóm nghiên cứu của N.M.
Cường và cộng sự (Viện Hàn Lâm KHCNVN) cũng đã phân lập thành công được Murrayafoline A từ rễ của cây Glycosmis stenocarpa (Rutaceae) đƣợc thu hái tại miền Bắc Việt Nam [26] .
Song song với việc nghiên cứu phân lập từ thiên nhiên, việc xác định hoạt tính sinh học cũng đƣợc các nhà khoa học nghiên cứu, kết quả cho thấy murrayafoline A đều thể hiện hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định với các giá trị MIC (àg/ml): Escherichia coli (6,25); Pseudomonas aeruginosa (50); Bacillus subtillis (6,25); Staphylococcus aureus (6,25); Fusarium oxysporum (25); Candida albicans (12,5); Saccharomyces cerevisae (6,25) [7].
Hoạt tính gây độc tế bào
Năm 2000, Itoigawa và các cộng sự công bố trên tạp chí Journal of Natural Products: Murrayafoline A (Mu-A) đƣợc phân lập từ vỏ của rễ cây Murraya
6
euchrestifolia đƣợc biết đến nhƣ một hợp chất gây độc tế bào [41]. Mu-A bộc lộ khả năng gây độc tế bào không đáng kể hoặc rất yếu đối với các dòng tế bào khối u SK-MEL-5, Colo-205, HCT-8, KB và A-549, với giá trị ED50 trong phạm vi từ 5,31 đến 7,52 àg/ml. Mu-A cũng đƣợc chỉ ra cú hiệu lực gõy độc tế bào chọn lọc đối với dòng tế bào MOLT-4, với giá trị logIG50 là -8,6. Mu-A với một nhóm methyl ở C-3, đƣợc chứng minh có ý nghĩa quan trọng và chọn lọc gây độc tế bào đối với dòng tế bào MOLT-4 (bệnh bạch cầu) và HOP-18 (tế bào ung thư phổi kích thước lớn và trung bình), với các giá trị logIG50 tương ứng lần lượt là <-8,60 và -6,54. Khả năng gây độc tế bào với các dòng tế bào khác là yếu hoặc không đáng kể (giá trị logIG50 nằm trong khoảng từ -5,22 đến -4,60). Những kết quả này đã chứng minh nhóm methyl ở vị trí C-3 là rất quan trọng để tăng hoạt tính chống ung thƣ của các carbazole kiểu này [5]. Trong một nghiên cứu của Oshi và các cộng sự của ông về các chất ức chế KSP (Kinesin Spindle Protein) có cấu trúc khung 2,3-Fused Indole thì các nhà khoa học này đã công bố rằng Mu-A đã gián tiếp để “bắt giữ” chu trình tế bào trong pha G2/M (Mu-A was reported to arrest the cell cycle in the G2/M- phase), không ức chế sự hoạt động của KSP [103]. Trong nghiên cứu của Ahmad và đồng nghiệp mình gần đây (2014), các tác giả đã công bố rằng Mu-A có khả năng gõy độc tế bào với dũng tế bào CEM-SS với giỏ trị IC50 3àg/ml [12]. Một nghiờn cứu đƣợc công bố vào năm 2010 của Kim, N.M. Cuong và các cộng sự, mở ra triển vọng phát triển một loại thuốc chống ung thƣ ruột kết từ Mu-A. Theo nghiên cứu này, Mu-A kìm hãm sự xuất hiện của cyclin D1 và c-myc, đƣợc biết đến là β- catenin/T cell factor- độc lập với gene và do đó ức chế sự tăng sinh của các tế bào ung thƣ ruột kết [29].
Như vậy, qua các công trình đã công bố cho thấy Murayafoline A là hoạt chất có tiềm năng rất lớn trong điều trị một số bệnh ung thư.
Hoạt tính tim mạch
Trong khoảng vài năm trở lại đây, các nhà khoa học Việt Nam và Hàn Quốc nghiên cứu sâu hơn cơ chế tác dụng của murrayafoline A qua việc nghiên cứu ảnh hưởng tới sự tăng co bóp tâm thất thông qua tín hiệu của kênh Ca2+ [47], [116].
Nghiên cứu lâm sàng cho biết sự co bóp bất thường của cơ tâm thất gây ra đột quỵ tim mạch. Sự co bóp của cơ tim đƣợc điều kiển bởi một loạt các tín hiệu của kệnh
7
Ca2+. Qua kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt chất murrayafoline A trên cơ tâm thất của chuột cho thấy:
Murrayafoline A làm tăng co bóp cơ tim tăng chức năng màng cơ tim tâm thu và tâm trương trên chuột. Murrayafoline-A đã làm thay đổi sự co thắt tâm thất chuột trên tế bào tâm thất phân lập và cả trên chuột. Murrayafoline-A gây ra hoạt tính hướng cơ dương tính trên tế bào tâm thất bằng cách làm tăng sự giải phóng Ca2+ lưới cơ tương nhờ làm tăng dòng Ca2+ trên kênh ion Ca2+. Murrayafoline-A ở nồng độ 10μM làm tăng đáng kể sự co tế bào (Hình 1.4). Cường độ hiệu ứng hướng cơ dương tính lớn nhất gây ra bởi murrayafoline-Alà khoảng 72%, ở nồng độ 100 àM, xảy ra ở khoảng thời gian 120 s kể từ khi bắt đầu thớ nghiệm. Giỏ trị EC50 thu được là 23 3.9μM. Hiệu ứng hướng cơ dương tính này là thuận nghịch.
Murrayafoline-A không làm thay đổi động học của quá trình co và giãn tế bào tâm thất cô lập.
Hình 1.4: Murrayafoline A thể hiện hoạt tính hướng cơ dương tính - Murrayafoline A ảnh hưởng lên quá trình chuyển tiếp Ca2+ trên tế bào cơ tim tâm thu của chuột và không làm thay đổi động lực học của sự co và duỗi cơ tim.
- Murrayafoline A làm tăng tần số đỉnh Ca2+ (Ca2+ spark), giải phóng ra bởi các đơn vị giải phóng Ca (Ca release unit –CRU), liên quan đến các thụ thể ryanodine.
8
- Murrayafoline A ở nồng độ 25àM, làm tăng nhẹ lượng Ca2+ lưới cơ tương so với caffein ở nồng độ 10àM.
Hình 1.5 : Mu-A làm tăng chuyển tiếp Ca2+ trên tế bào cơ tim tâm thu của chuột.
Hình 1.6 : Murrayafoline A làm tăng tần số đỉnh Ca2+
9
Hình 1.7: Murrayafoline A làm tăng nhẹ lượng Ca2+ lưới cơ tương trong tế bào tâm thất chuột
- In vivo, Murrayafoline A làm tăng huyết áp động mạch và áp suất tâm thất trên chuột bị gây suy tim thực nghiệm.
Hình 1.8: Murrayafoline A làm tăng huyết áp động mạch và áp suất tâm thất trên chuột bị gây suy tim thực nghiệm.
10
Nhƣ vậy: qua các nghiên cứu, nhóm tác giả cho rằng hợp chất murrayafoline A có tác dụng tăng cường sức khỏe tim mạch, tăng khả năng co bóp cơ tim, phòng ngừa thiếu máu cơ tim, giúp giảm thiểu các nguy cơ đột quỵ. Chúng tôi dự kiến trong khuôn khổ luận án này tiếp tục nghiên cứu sâu hơn tác dụng của murrayafoline A trên protein đích để hiểu rõ hơn tác dụng tim mạch của murrayafoline A.