Rất nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng Honokiol có ảnh hƣởng đến nhiều quá trình khác nhau trong tế bào nhƣ quá trình oxi hóa, chống viêm nhiễm, sự chết theo chƣơng trình ... Tuy nhiên cơ chế tác động cụ thể của Honokiol vẫn chƣa đƣợc hoàn toàn khám phá. Gần đây nhất có một số công bố về ảnh hƣởng của Honokiol lên quá trình tăng sinh mạch máu và sự di chuyển của tế bào. Trong đó Honokiol ảnh hƣởng đến sự tổ chức của các phân tử actin thành các cấu trúc liên quan đến sự vận động của tế bào.
Trong nghiên cứu này, khi quan sát tế bào xử lý với Honokiol, chúng tôi nhận thấy tế bào có sự thay đổi về kích thƣớc, khả năng trải rộng của tế bào kém, sự liên kết giữa các tế bào với nhau và với nền nuôi cấy bị giảm sút. Tất cả những biến đổi trên phần lớn liên quan đến actin – một loại protein quan trọng tạo nên cấu trúc bộ khung xƣơng tế bào. Vì vậy chúng tôi tiến hành thí nghiệm nhuộm huỳnh quang miễn dịch tế bào HeLa với phalloidin gắn rhodamine. Phalloidin là chất chiết từ một loại nấm độc có tên là Amanita phalloides, có khả năng liên kết đặc hiệu với F-actin (chuỗi actin dạng sợi). Bằng cách sử dụng phalloidin gắn huỳnh quang chúng tôi có thể quan sát sự phân bố cũng nhƣ cách sắp xếp của sợi actin trong tế bào.
Kết quả cho thấy, quần thể tế bào HeLa sau khi ủ với Honokiol ở nồng độ 10 µg/mL có sự thay đổi rõ rệt. Từ cùng một lƣợng tế bào ban đầu, sau 48h xử lý với chất, các tế bào phân bố thƣa thớt và rời rạc hơn so với đối chứng (do không tăng
lên về số lƣợng, đồng thời xuất hiện các tế bào chết). Các tế bào phần lớn có dạng sợi chứ không trải rộng hình sao, chiều ngang bị thu hẹp nhiều so với đối chứng.
Hình 49: Ảnh hưởng của Honokiol lên hình thái tế bào Hela. Tế bào đối chứng (trái); Tế bào Hela ủ với Honokiol NĐ 10 µg/mL (phải); màu đỏ: actin; màu lam: nhân tế bào
Hình 50: Sự rối loạn phân bố của F-actin dưới tác động của Honokiol tại NĐ 10 µg/mL sau 48h ủ.
Khoảng cách giữa các tế bào lớn, đặc biệt giữa các tế bào cách xa nhau vẫn nối với nhau bởi các sợi actin kéo dài. Sự tồn tại của dạng cấu trúc này có thể do ảnh hƣởng của chất lên quá trình phân chia tế bào chất dẫn đến sự phân tách hai tế bào sau quá trình nguyên phân diễn ra không hoàn toàn, hai tế bào vẫn còn dính nhau bởi các sợi actin. Khi chuyển sang quan sát nhân, chúng tôi nhận thấy các tế bào có nhân bị biến đổi so với đối chứng: nhân cô đặc hơn, chia thành nhiều thùy hoặc thành nhiều mảng nhân tròn rời rạc có kích thƣớc khác nhau. Điều này có thể giải thích là do Honokiol gây ra hiện tƣợng apoptosis ở Hela.
Hình 51: Tế bào Hela sau 24h ủ với Honokiol tại NĐ 20µg/mL.
Hình phải: tế bào nhuộm với phalloidin-rhodamine (400x,); hình bên trái: tế bào nhuộm với phalloidin-rhodamine và tubulin – M488 (1000x)
Sự biểu hiện của F-actin trong tế bào cũng thay đổi: Trong khi ở các tế bào đối chứng, hệ sợi actin phân bố đều trên toàn bộ tế bào chất và màng tế bào, có thể quan sát đƣợc cấu trúc dạng sợi thì trên rất nhiều tế bào HeLa xử lý với Honokiol, có thể dễ dàng nhận thấy hệ thống sợi actin kém biểu hiện (tín hiệu huỳnh yếu hơn so với đối chứng), vùng tế bào chất tối màu, không quan sát đƣợc actin tồn tại ở dạng sợi căng. Một số tế bào vẫn biểu hiện nhiều F-actin, tuy nhiên các sợi actin trên các tế bào này lại tập trung nhiều ở màng tế bào hoặc thành các cụm chứ không phân bố thành dạng sợi và liên kết thành mạng lƣới nhƣ ở đối chứng. Chúng tôi
cũng quan sát thấy một số tế bào bị teo nhỏ chứa các đám F-actin đã biến đổi cấu trúc hoàn toàn. Đây chính là các tế bào đã chết.
Với mẫu Hela ủ Honokiol tại nồng độ 20µg/mL, chúng tôi nhận thấy hầu hết tế bào MCF7 gần nhƣ đã chết, các tế bào co tròn lại, actin không tồn tại thành hệ thống vi sợi nữa mà sáng rực thành từng điểm tế bào, nhân bị cô đặc và phân mảnh so với mẫu đối chứng. Ngay cả tubulin cũng không ở dạng vi ống một cách rõ rệt. Một số tế bào vẫn ràng buộc với nhau bởi các vi sợi và cả vi ống. Đây là điều bất thƣờng vì ở các cấu trúc liên kết bình thƣờng giữa các tế bào không có mặt của các microtubulin này.
Nhƣ vậy có thể thấy Honokiol đã ảnh hƣởng rõ rệt lên sự biểu hiện cũng nhƣ cách sắp xếp, phân bố của actin. Đồng thời sự tổ chức của actin cũng bị rối loạn, không tồn tại thành dạng mạng lƣới sợi mà co cụm thành tứng đám trên màng tế bào và cả ở trong tế bào chất. Đây có thể là nguyên nhân dẫn đến sự biến đổi hình dạng và thu nhỏ kích thƣớc của tế bào.