Tóm tắt những kết quả mới của luận án: 1. Về thực vật học Luận án là tài liệu đầu tiên mô tả chi tiết đặc điểm hình thái thực vật, đặc điểm vi phẫu thân, rễ, lá và bột dược liệu loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora Hemsl.). 2. Về hóa học Từ phần trên mặt đất loài Balanophora laxiflora Hemsl. đã phân lập và xác định cấu trúc hóa học của 27 hợp chất, trong đó: 5 hợp chất mới, bao gồm 3 lignan ((8S,8ʹS)secoisolariciresinol9ʹOβᴅ glucopyranosid, balanophorosid B, balanophoron), 1 phenyl propanoid (balanophoroside A) và 1 iridoid (balanolaxin) 10 hợp chất lần đầu tiên phân lập được từ chi Balanophora: salicifoliol, (8S,7ʹR,8ʹS)isolariciresinol 9Oβᴅglucopyranosid, Trans–p–coumaryl aldehyd, 6 Ogalloyl1OEcaffeoylβᴅglucopyranose, deacetyl asperulosidic acid, (21β)22 hydroxyhopan3on, (21α)22hydroxyhopan3on, phydroxybenzaldehyd, piceol (phydroxy acetophenon) và 1O(3methylbutyl)6Oβᴅxylopyranosyl (1→6)βᴅ glucopyranose 2 4 hợp chất lần đầu tiên phân lập được từ loài Balanophora laxiflora Hemsl. (8R,8ʹR)secoisolariciresinol4Oβᴅglucopyranosid, (8R,7′S,8′R)lariciresinol4ʹ Oβᴅglucopyranosid, coniferyl aldehyd βᴅglucopyranosid và 4Ogalloyl1OEcaffeoylβᴅglucopyranose. 3. Về tác dụng sinh học Luận án là công bố đầu tiên về tác dụng chống viêm của loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora Hemsl.). Luận án là công bố đầu tiên về: Tác dụng chống viêm tiềm năng của hợp chất (21α)22hydroxyhopan3on từ phần trên mặt đất của Tỏa dương và nghiên cứu về cơ chế phân tử của hợp chất này. Tác dụng chống viêm in vivo của cao toàn phần, phân đoạn ethyl acetat và hợp chất (21α)22hydroxyhopan3on trên mô hình gây phù chân chuột bằng carragenan và gây u hạt bằng amiant. Tác dụng chống oxy hóa in vitro của cao toàn phần, phân đoạn ethyl acetat và hợp chất (21α)22hydroxyhopan3on trên mô hình dọn gốc tự do DPPH và superoxide.
TỔNG QUAN
TỔNG QUAN VỀ CHI DÓ ĐẤT (BALANOPHORA)
1.1.1 Thực vật học của chi Dó đất (Balanophora)
Họ Balanophoraceae bao gồm các thực vật có những đặc điểm độc đáo như không phân hóa rõ ràng các bộ phận như thân, cành, lá và rễ, đồng thời không chứa diệp lục và sống ký sinh trên rễ của các loài thực vật khác Mặc dù các nhà nghiên cứu thống nhất rằng các đại diện trong họ này thuộc thực vật có hoa hay thực vật hạt kín, nhưng vẫn tồn tại hai quan điểm khác nhau trong việc sắp xếp chúng trong hệ thống phân loại thực vật.
Quan điểm phân loại thực vật theo A Takhtajan (2009) bao gồm việc sắp xếp đầy đủ các bậc taxon từ Giới Thực vật (Plantae) đến các cấp thấp hơn như Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) hay Ngành Hạt kín (Angiosperemae), tiếp theo là Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) và Hai lá mầm (Dicotyledone) Cấu trúc phân loại tiếp tục với Phân lớp Hoa hồng (Rosidae), Bộ Dó đất (Balanophorales), Họ Dó đất (Balanophoraceae) và cuối cùng là Chi Dó đất (Balanophora).
Theo hệ thống phân loại APG IV (2016) của nhóm phát sinh chủng loài thực vật hạt kín, Dó đất (Balanophora) thuộc liên bộ Cúc (Superasterid), bộ Đàn hương (Santalales) và họ Dó đất (Balanophoraceae).
Quan điểm phân loại 1 được Nguyễn Tiến Bân (1997) và nhiều nhà thực vật khác ở Việt Nam áp dụng
Theo Bertel Hansen (1973) trong tác phẩm "Flore du Cambodge, du Laos et du Vietnam" Tom 14, họ Balanophoraceae trên thế giới bao gồm 18 chi với 47 loài Tại khu vực Đông Dương, bao gồm Campuchia, Lào và Việt Nam, có 2 chi đại diện là Balanophora.
Rhopalocnemis), 5 loài [3] Đến năm 2003, khi biên soạn họ Balanophoraceae trong
Theo nghiên cứu của Huang Shu-mai và Ji Murata trong "Flora of China", trên thế giới có 18 chi và khoảng 50 loài thực vật Tại Trung Quốc, hiện chỉ được biết đến 13 loài thuộc 2 chi Balanophora.
Rhopalocnemis [4] Trong “Flora of Thailand”, Bertel Hansen (1970) cho rằng, họ Balanophoraceae ở Thái Lan có 3 chi (Balanophora, Rhopalocnemis và Exorhopala),
4 nhưng không cho biết tổng số loài của cả họ (mà chỉ đề cập ở chi Balanophora) [5]
Từ các tài liệu đã đề cập, có thể nhận thấy rằng họ Balanophoraceae tại các quốc gia lân cận Việt Nam chỉ bao gồm 2 đến 3 chi, trong đó chi Balanophora là phổ biến nhất.
Balanophora Forst.et Forst.f là chi lớn nhất trong họ Balanophoraceae, được đặt tên bởi các nhà thực vật học người Đức vào năm 1775 Trên toàn thế giới, có 19 loài thuộc chi Balanophora, chủ yếu phân bố ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và ôn đới ẩm tại châu Á, châu Phi và châu Đại Dương Tại Trung Quốc, có 12 loài Balanophora được ghi nhận, trong khi Thái Lan có 5 loài và Lào có 4 loài.
Trong số gần 20 loài thuộc chi Balanophora trên toàn cầu, B laxiflora Hemsl là loài được xác định bởi nhà thực vật học William Hemsley vào năm 1894 Loài này còn được biết đến với một số đồng danh như Polyplethia hexamera.
Tiegh = Acroblastum hexamerum (Tiegh.) Setch = Balanophora hexamera (Tiegh.)
Lecomte = Balanophora indica auct.non (Arn.) Griff [3], [4], [5]
Loài B laxiflora Hemsl đã được ghi nhận ở các quốc gia xung quanh Việt
Nam, cụ thể như ở Trung Quốc tại các tỉnh Quảng Đông, Quảng Tây, Vân Nam, Chiết Giang và đảo Đài Loan [4] Ở Thái Lan, loài B laxiflora Hemsl ghi nhận ở Khao
Luang [5] Ở Lào, một số tài liệu đã ghi nhận về phân bố của loài thực vật này, song chưa có địa điểm cụ thể [3], [4], [5]
1.1.1.2 Ở Việt Nam Ở Việt Nam, họ Balanophoraceae được gọi tên trong Tiếng Việt là họ “Dó đất”
Họ Balanophoraceae, được Bertel Hansen đề cập lần đầu tiên tại Việt Nam cùng với ba nước Đông Dương trong tác phẩm "Flora du Cambodge, du Laos et du Viet-nam", bao gồm hai chi đặc trưng.
Rhopalocnemis (R phalloides Jungnum) và chi Balanophora (B abreviata Blume, B laxiflora Hemsl, B latisepala (Tiegh.) Lecomte và B fungosa Forst subsp indica
Người tiếp theo, cũng là người Việt Nam đầu tiên đề cập đến họ Balanophoraceae ở nước ta là Phạm Hoàng Hộ (2000) Trong bộ “Cây cỏ Việt Nam”
In his work, the author identifies two genera: Rhopalocnemis, which includes one species (R phalloides Jungnum), and Balanophora, comprising five species and one subspecies The species of Balanophora are B abreviata Blume, B elongate Blume, B latisepala (Tiegh.) Lecomte, B fungosa Forst (which is synonymous with B fungosa var fungosa Forst), and the subspecies B fungosa Forst subsp indica (Arn) B Hansen.
Vào năm 2005, khi biên soạn bộ “Danh lục các loài thực vật Việt Nam” tập III, Nguyễn Tiến Bân vẫn khẳng định họ Balanophoraceae ở Việt Nam có 2 chi: chi
Rhopalocnemis có 1 loài như 2 tác giả trước đó, còn chi Balanophora có 7 loài và 1 thứ [8] gồm có: B abbreviata Blume, B cucphuongensis N.T Ban, B elongata
Blume, B fungosa Forst & Forst.f, B fungosa subsp indica (Arn.) B Hansen và thứ
B indica var globosa Ban, B latisepala (Tiegh.) Lecomte và B laxiflora Hemsl Trong số 7 loài và 1 thứ này, có 1 loài mới (B cucphuongensis N.T Ban) và 1 thứ mới (B indica var globosa Ban) do chính tác giả công bố [8] Đáng lưu ý, trong vài năm gần đây (2017-2019), một số tác giả trong nước đã bổ sung 3 loài mới cho Việt Nam (B subcupularis P C Tam [9], B tobiracola
Tính đến năm 2019, tổng số loài thuộc chi Balanophora, họ Balanophoraceae ở Việt Nam đã được ghi nhận là 11 loài và 1 thứ, trong đó có loài mới B aphylla được công bố bởi Luu Dưới đây là bảng thống kê các loài cùng với địa điểm phân bố của chúng.
Bảng 1.1 Các loài thuộc chi Balanophora ở Việt Nam
STT Tên khoa học Nơi phân bố đã được ghi nhận TLTK
1 B abbreviata Blume Ninh Bình, Cúc Phương, Quảng Nam [8]
3 B elongata Blume Ninh Bình (Cúc Phương) [8]
4 B fungosa Forst & Forst.f Ninh Bình, Kontum [8]
(Arn.) B Hansen và thứ B indica var globosa Ban
Hà Nam, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Kon Tum, Lâm Đồng, Ninh Thuận, An Giang
Thanh Hóa, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu, An Giang
7 B laxiflora Hemsl Ninh Bình, Kontum [8]
8 B subcupularis P C Tam Hà Giang, Điện Biên, Lâm Đồng, Lai
10 B harlandii Hook f Lai Châu, Yên Bái, Quảng Ninh, Lâm Đồng
Trong số 11 loài và 1 thứ thuộc chi Balanophora ở Việt Nam, loài Tỏa dương –
B laxiflora Hemsl có phạm vi phân bố rộng nhất Hiện đã ghi nhận được sự phân bố của loài này tại các tỉnh: Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Yên Bái, Tuyên Quang, Ninh Bình, Kontum…
1.1.1.3 Đặc điểm hình thái chung của chi Balanophora Forst & Forst.f
Theo thực vật chí Trung Quốc (Flora of China) [13], đặc điểm hình thái chi
Balanophora là cây đơn tính hoặc lưỡng tính với thân rễ phân nhánh hoặc không, chứa sáp dính balanophorin Vỏ cây có thể mịn hoặc có nốt sần dạng mụn cóc, với các vảy nhỏ và tế bào xốp hình sao Lá mọc đối hoặc xen kẽ, không có cuống, có dạng thịt hoặc giống lá bắc Cụm hoa hình bông mo, có thể là hình trụ, elip, trứng hoặc cầu, mở rộng khi nở Hoa đực có cuống ngắn hoặc không, đính với đế cụm hoa hình U, với bao hoa 3 - 6 thùy, thùy hình trứng, hình mũi giáo hoặc hình tròn, xếp van và tỏa tròn khi nở Nhị hoa hình bán cầu hoặc kéo dài theo cụm bao phấn, với bao phấn hai ô, thường bằng số lượng bao hoa, mở theo chiều ngang hoặc dọc; hạt phấn màu trắng, hình gần nón hoặc hình cầu, mịn hoặc hơi phồng.
Vảy bảo vệ có hình dạng mảnh, chùy hoặc gần chùy, thường tập trung thành cụm trên hoa cái Hoa cái bao gồm một nhụy hoa, nằm trên trục chính hoặc gốc của các vảy bảo vệ Bầu hoa có hình elip hoặc hình thoi, với một ô, nhỏ dần về hai đầu; noãn đính ngược và cuống ngắn Vòi nhụy thuôn dài và không rụng, trong khi vỏ quả bên ngoài cứng.
1.1.2 Thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Dó đất
TỔNG QUAN VỀ LOÀI TỎA DƯƠNG (Balanophora laxiflora Hemsl.)
Tỏa dương còn gọi là nấm đất, dó đất hoa thưa hay cu chó có tên khoa học là
Balanophora laxiflora Hemsl Theo trang chuyên khảo “The Plant list”, loài B laxiflora còn có tên đồng nghĩa là B spicata Hayata [72] thuộc chi Dó đất
(Balanophora), họ Dó đất (Balanophoraceae) [73]
Theo Võ Văn Chi, Tỏa dương màu nâu đỏ là loài thực vật không có diệp lục, cao từ 10 - 20 cm, với "củ" hình trứng đường kính 2 - 2,5 cm và bề mặt sần sùi có mụn hình sao Thân cây mang 5 - 10 lá dạng vẩy, phiến lá hình mũi mác dài 2 - 2,5 cm và rộng 1 - 1,5 cm Hoa của loài này là đơn tính, khác gốc, với cụm hoa đực hình trụ, gần như không có cuống, bao hoa thường có 6 mảnh, trong đó hai mảnh giữa lớn hơn và cụt đầu, còn các mảnh bên có hình trái xoan, tròn đầu Cụm hoa cái hình bầu dục thuôn, có 1 vòi nhụy và không có bao hoa, mọc ở quanh chân của vảy bảo vệ hình trứng lõm Cụm hoa đực dài đến 20 cm, trong khi cụm hoa cái dài từ 5 - 10 cm và thường đứng riêng biệt.
Tỏa dương, một loài cây phân bố chủ yếu ở các tỉnh Ninh Bình, Lào Cai, Hà Giang và Kontum, cũng được ghi nhận ở Trung Quốc, Lào và Thái Lan Loài cây này thường mọc rải rác trong rừng nguyên sinh và khi chưa ra hoa quả, chúng có hệ thống dinh dưỡng dạng sợi, ký sinh vào rễ của một số cây thuộc họ Moraceae, Sterculiaceae và Tiliaceae Cây đực và cây cái thường mọc xen kẽ với nhau, với mùa hoa diễn ra từ tháng 8 đến tháng 12.
1.2.2 Thành phần hóa học của loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora) Đến nay, các nghiên cứu về thành phần hóa học của loài B laxiflora chủ yếu do các nhà khoa học Trung Quốc công bố Các nhóm chất cchính được tìm thấy trong loài Tỏa dương này gồm: tannin, phenylpropanoid đơn giản, lignan, flavonoid, terpenoid, steroid và một số hợp chất khác
Các hợp chất nhóm tannin
Nghiên cứu đầu tiên về thành phần hóa học của loài B laxiflora (B spicata) được công bố bởi nhóm nghiên cứu của tác giả Zhong Dai vào năm 2006 Từ thân rễ của loài B spicata, nhóm đã phân lập thành công hợp chất tannin 1-O-(E)-caffeoyl-3-O-galloyl-β-ᴅ-glucopyranose (12) [23].
Năm 2009, Gai-Mei She và các cộng sự từ Học viện Khoa học Bắc Kinh, Trung Quốc đã phân lập và xác định 9 hợp chất tannin từ cụm cây cái của loài B laxiflora Các hợp chất này bao gồm: 1-O-caffeoyl-β-ᴅ-glucopyranose, 1-O-(E)-caffeoyl-4,6-di-O-galloyl-β-ᴅ-glucopyranose, 1,3-di-O-galloyl-β-ᴅ-glucopyranose, 1,4,6-tri-O-galloyl-β-ᴅ-glucopyranose, 1-O-(E)-caffeoyl-3-O-galloyl-4,6-(S)-HHDP-β-ᴅ-glucopyranose, 1,3-di-O-(E)-caffeoyl-4,6-(S)-HHDP-β-ᴅ-glucopyranose, 1,3-di-O-galloyl-4,6-(S)-HHDP-β-ᴅ-glucopyranose, và 3-O-galloyl-β-ᴅ-glucopyranose.
Nhóm nghiên cứu của Shang-Tse Ho đã phân lập và xác định cấu trúc của 4 hợp chất tannin từ cây đực và cây cái của loài B laxiflora, bao gồm 1-O-(E)-p-coumaroyl-β-ᴅ-glucopyranose và 1-O-(E)-caffeoyl-β-ᴅ-glucopyranose.
(2), 1-O-(E)-caffeoyl-4,6-(S)-HHDP-β-ᴅ-glucopyranose (28) và 1,3-di-O-galloyl-4,6- (S)-HHDP-β-ᴅ-glucopyranose (34) [18]
Như vậy, cho đến nay đã có 12 hợp chất tannin được phân lập từ loài Tỏa
24 dương B laxiflora Cấu trúc của các hợp chất này được trình bày trong hình 1.1
Hình 1.1 Cấu trúc các hợp chất tannin phân lập từ loài B laxiflora
Các hợp chất nhóm phenylpropanoid
Từ thân rễ của loài B spicata (B laxiflora) nhóm nghiên cứu của tác giả Zhong Dai đã phân lập được hợp chất ethyl caffeat (81) [23]
Theo nghiên cứu của Gai-Mei She năm 2009, nhóm tác giả đã phân lập được 4 hợp chất phenylpropanoid đơn giản từ cụm cây đực của loài B laxiflora, bao gồm coniferin, acid caffeic và acid p-coumaric.
Balaxiflorin B (84) là một hợp chất phenylpropanoid mới được công bố, trong khi acid caffeic (69) được tác giả Shang-Tse Ho phân lập từ loài B laxiflora vào năm 2010.
Năm 2011, nhóm nghiên cứu của Wen-fei Chiou đã phân lập và xác định cấu trúc của 4 phenylpropanoid đơn giản từ rễ của loài B laxiflora,bao gồm: coniferin
Nghiên cứu của nhóm Trần Đức Đại tại Việt Nam đã chỉ ra thành phần hóa học của loài B laxiflora được thu hái tại Tuyên Quang, bao gồm các hợp chất quan trọng như ferulic anhyd, methyl coniferin và ethyl caffeat.
25 phân lập được 3 hợp chất phenylpropanoid đơn giản từ loài này gồm có: methyl caffeat (70), ferulyl aldehyd (75) và methyl-4-hydroxycinnamat (91) [76]
Nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam đã chỉ ra rằng loài B laxiflora chứa 10 hợp chất phenylpropanoid đơn giản, trong đó các hợp chất 81, 84 và 91 là những hợp chất mới chỉ được phát hiện ở loài này Cấu trúc của các hợp chất này được thể hiện trong hình 1.2.
Hình 1.2 Cấu trúc các phenylpropanoid đơn giản phân lập từ loài B laxiflora
Nhóm nghiên cứu của She Gai-Mei đã phân lập thành công 5 hợp chất lignan từ cụm cây đực của Tỏa dương, bao gồm các hợp chất như (-)-pinoresinol-β-ᴅ-glucosid và (-)-isolariciresinol 4-O-β-ᴅ-glucopiranosid, bên cạnh các tannin và phenylpropanoid đơn giản.
Hợp chất lignan 100 là một hợp chất mới được công bố, trong đó nhóm nghiên cứu của Wen-fei Chiou đã phân lập và xác định cấu trúc của ba lignan, bao gồm (-)-pinoresinol, (-)-lariciresinol và seicoisolariciresinol từ rễ của loài B laxiflora Tại Việt Nam, nhóm nghiên cứu của Trần Đức Đại cũng đã thành công trong việc phân lập hai lignan từ loài B laxiflora.
Theo nghiên cứu về thành phần hóa học của loài B laxiflora, đã có 7 hợp chất lignan được phân lập, trong đó có 2 hợp chất 100 và 108 chỉ xuất hiện ở loài này và chưa được tìm thấy ở các loài khác thuộc chi Balanophora.
26 hợp chất lignan này được trình bày trong hình 1.3
Hình 1.3 Cấu trúc các hợp chất lignan phân lập từ loài B laxiflora
Theo tổng quan tài liệu cho thấy, hiện nay từ loài B laxiflora mới phân lập được 1 hợp chất coumarin là scopoletin (118) [39]
Hình 1.4 Cấu trúc hợp chất coumarin phân lập từ loài B laxiflora
Như vậy, từ loài B laxiflora đã có tổng cộng 19 hợp chất phenylpropanoid được phân lập
Các hợp chất nhóm flavonoid
Theo các nghiên cứu về thành phần hóa học của loài B laxiflora, số lượng flavonoid được phân lập từ loài này khá hạn chế Hiện tại, chỉ có bốn hợp chất flavonoid đã được xác định, bao gồm catechin và quercetin.
Bốn hợp chất flavonoid, bao gồm balanochalcon (143) và β-hydroxydihydrochalcon (144), chỉ được phát hiện ở loài B laxiflora và chưa thấy ở các loài khác thuộc chi Balanophora Cấu trúc của các flavonoid này được thể hiện trong hình 1.5.
Hình 1.5 Cấu trúc các hợp chất flavonoid phân lập từ loài B laxiflora
Các hợp chất nhóm terpenoid
Năm 2006, Zhong Dai và cộng sự khi nghiên cứu thành phần hóa học của loài
B spicata (B laxiflora) đã phân lập được 3 hợp chất triterpenoid là β-amyrin acetat
(159), β-amyrin palmitat (161), lupeol palmitat (163) và lupeon (166) [23]
TỔNG QUAN VỀ VIÊM
Viêm là một quá trình bệnh lý phổ biến, xảy ra ở nhiều loại bệnh và do nhiều nguyên nhân khác nhau Nhiều yếu tố cụ thể có thể gây ra tình trạng viêm, ảnh hưởng đến bất kỳ cơ quan hoặc mô nào trong cơ thể Khái niệm về viêm đã được y học biết đến từ rất sớm, từ trước công nguyên, và đã có nhiều thay đổi theo sự phát triển của ngành y học.
Viêm là phản ứng tại chỗ của cơ thể trước các mô bị kích thích hoặc tổn thương, thể hiện qua các triệu chứng như sưng, nóng, đỏ, đau và rối loạn chức năng Đây vừa là cơ chế bảo vệ chống lại các yếu tố gây bệnh, vừa có thể trở thành phản ứng bệnh lý khi gây tổn thương nghiêm trọng cho cơ thể Quá trình viêm diễn ra phức tạp, liên quan đến sự điều hòa và phản ứng trong hệ thống mô liên kết và vi mạch, dẫn đến rối loạn hóa ứng động và tính thấm thành mạch, từ đó gây ra hiện tượng thoát huyết tương, xuyên bạch cầu và tăng sinh tế bào tại ổ viêm.
Viêm có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân, bao gồm nguyên nhân bên ngoài như cơ học, vật lý, hóa học và sinh học, hoặc nguyên nhân bên trong như thiếu oxy tại chỗ, hoại tử mô, xuất huyết, rối loạn thần kinh dinh dưỡng, và phản ứng kháng nguyên – kháng thể.
Viêm có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm nguyên nhân gây bệnh như virus, vi khuẩn và ký sinh trùng; vị trí viêm như viêm nông và viêm sâu; loại dịch rỉ viêm như viêm thanh dịch, viêm tơ huyết và viêm mủ; diễn biến của viêm có thể là cấp tính hoặc mạn tính; và cuối cùng là tính chất của viêm.
(viêm đặc hiệu và không đặc hiệu)
Trong viêm, có ba biến đổi chủ yếu tại ổ viêm: rối loạn tuần hoàn, rối loạn chuyển hóa, tổn thương mô và tăng sinh tế bào, chúng liên quan chặt chẽ với nhau Trong viêm cấp tính, yếu tố viêm gây ra hiện tượng co mạch ngắn, sau đó là giãn tiểu động mạch dẫn đến sung huyết động mạch, sung huyết tĩnh mạch và ứ máu, làm thay đổi cấu trúc vi tuần hoàn Điều này cho phép protein huyết tương thoái khỏi mạch và bạch cầu xuyên mạch xuất hiện tại nơi viêm, tạo ra dịch rỉ viêm, gây ra sưng, nóng, đỏ Đau xuất hiện muộn hơn do các chất trung gian và bạch cầu thực bào Các biểu hiện này là cơ sở để nghiên cứu tác dụng chống viêm của thuốc trong các mô hình viêm cấp tính thực nghiệm.
1.3.2 Các chất trung gian hóa học trong phản ứng viêm
➢ Các chất có nguồn gốc tế bào:
Prostaglandin là sản phẩm chuyển hóa của acid arachidonic, được hình thành khi tế bào bị tổn thương và màng phospholipid được hoạt hóa bởi phospholipase A Có hai loại enzym COX, bao gồm COX-1 và COX-2 COX-1 có mặt ở hầu hết các mô, chịu trách nhiệm tổng hợp prostaglandin sinh lý, hỗ trợ các chức năng bình thường của cơ thể, đặc biệt là ở đường tiêu hóa, tiểu cầu và thận Ngược lại, COX-2 chỉ xuất hiện tại các tổ chức bị tổn thương và có vai trò tạo ra prostaglandin gây viêm Trong tình trạng viêm, nồng độ COX-2 có thể tăng lên gấp 80 lần so với bình thường, dẫn đến việc sản xuất PGE2 và PGI2 trong viêm cấp, cũng như PGE2 và TXA2 từ bạch cầu đơn nhân và đại thực bào trong viêm mạn.
- Leucotrien: ngoài con đường COX, acid arachidonic có thể được chuyển hóa theo con đường lipoxygenase (LOX) để tạo ra các leucotrien Các leucotrien được tổng hợp
Leucotrien B4 đóng vai trò quan trọng trong quá trình viêm, chủ yếu thông qua các tế bào viêm như bạch cầu đa nhân, đại thực bào và dưỡng bào Chất này có khả năng hóa ứng động, kích thích bạch cầu đa nhân trung tính, bạch cầu đơn nhân và một số tế bào lympho, đồng thời thúc đẩy sự bám dính của bạch cầu đa nhân trung tính vào tế bào nội mô Ngoài ra, Leucotrien B4 còn kích thích sự tăng sinh và sản xuất cytokine của đại thực bào và lympho bào.
Cytokin là glycoprotein do nhiều loại tế bào sản xuất, chủ yếu từ lympho bào và đại thực bào hoạt hóa Cytokin từ tế bào lympho được gọi là lymphokin, từ tế bào đơn nhân là monokin, và chung gọi là interleukin (IL) Chúng điều hòa hoạt động của mọi hệ thống cơ quan và tham gia vào tất cả các giai đoạn của đáp ứng viêm Tại vị trí tổn thương, các cytokine như IL-1, IL-6, TNF-α tác động lên nguyên bào xơ và tế bào nội mô, gây tổn thương tế bào, giải phóng chất sinh lý làm giãn mạch và tăng tính thấm thành mạch, đồng thời thu hút bạch cầu đến ổ viêm, với IL-8 đặc biệt kích thích bạch cầu đa nhân trung tính Toàn thân, IL-1, IL-6, TNF-α tác động lên vùng dưới đồi, làm tăng thân nhiệt và tổng hợp ACTH, hydrocortison Ngoài ra, cytokine còn kích thích tế bào gan sản xuất protein phản ứng C (CRP), giúp gắn kết với vi khuẩn và tạo phức hợp hấp dẫn cho thực bào.
Các loại oxy phản ứng (ROS) bao gồm các gốc tự do như OH·, O2·- và ROO·, cũng như các phân tử có khả năng oxy hóa mạnh như H2O2, NO, và ROOH Gốc oxy tự do hình thành trong ti thể của đại thực bào đã được kích hoạt, có vai trò tiêu hủy các đối tượng thực bào Trong quá trình viêm, khi đại thực bào bị ly giải, gốc tự do sẽ được giải phóng ra ngoài, dẫn đến quá trình peroxyd hóa lipid màng tế bào Điều này làm tăng tính thấm mạch và tạo điều kiện cho việc giải phóng acid arachidonic và phospholipid, từ đó tổng hợp các chất trung gian hóa học gây viêm.
Nitơ oxit (NO) gắn kết với nửa Hem trên guanylyl cyclase, kích hoạt enzym này và dẫn đến sự gia tăng guanosin monophosphat vòng Quá trình này được điều chỉnh bởi các kinase, gây ra giãn cơ trơn của huyết quản, làm giãn mạch, tăng tính thấm của thành mạch và thúc đẩy sản xuất các yếu tố sinh học khác.
Nitric oxide (NO) có vai trò quan trọng trong việc giảm tụ tập và kết dính tiểu cầu Được sản xuất bởi đại thực bào, NO hoạt động như các gốc tự do, có tác dụng độc hại đối với tế bào vi khuẩn, nấm, virus và tế bào ung thư Tuy nhiên, việc đại thực bào bị kích hoạt và sản xuất quá nhiều NO có thể gây hại cho cơ thể.
36 cho cơ thể như giãn mạch nặng và choáng trong sốc nhiễm khuẩn [91], [92]
➢ Các chất trung gian có nguồn gốc huyết tương
Bao gồm: hệ thống bổ thể, hệ thống đông máu, hệ thống tiêu tơ huyết, hệ thống kinin và các globulin miễn dịch [86], [89]
Hệ thống bổ thể đóng vai trò quan trọng trong việc diệt khuẩn thông qua các thành phần cuối của nó Khi được kích hoạt từ C1 đến C5, hệ thống này không chỉ tăng cường phản ứng viêm mà còn tạo ra các sản phẩm phụ như C3a và C5a, góp phần vào quá trình opsonin hóa, hóa hướng động bạch cầu và thoát hạt tế bào mast.
Hệ thống đông máu đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự phát tán của vi khuẩn, tạo ra một hàng rào bảo vệ giữa vi khuẩn và các vật lạ tại những khu vực có hoạt động thực bào mạnh mẽ Đồng thời, nó cũng hình thành một bộ khung hỗ trợ cho quá trình sửa chữa và lành vết thương.
Hệ thống kinin, chủ yếu là bradykinin, đóng vai trò quan trọng trong việc giãn mạch và gây đau thông qua tác động với prostaglandin (PG) Nó cũng gây co thắt cơ trơn ngoài mạch máu, tăng tính thấm thành mạch nhờ tương tác với PG nhóm E trong giai đoạn viêm, và thúc đẩy hóa ứng động bạch cầu.
Hệ thống tiêu tơ huyết chủ yếu được điều chỉnh bởi enzym plasmin, được hình thành từ sự phân tán plasminogen Plasmin đóng vai trò quan trọng trong việc tiêu cặn tơ huyết, khởi động phản ứng viêm bằng cách kích hoạt hệ thống bổ thể thông qua việc phân tách C3, đồng thời phân hủy fibrin và tăng cường tính thấm thành mạch.
- Các globulin miễn dịch (kháng thể) bao gồm: IgG, IgA, IgM, IgE, IgD
1.3.3 Vai trò của các ROS và MAPK trong phản ứng viêm