Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Các nhà khoa học đang tiếp tục tìm kiếm những phương thức mới để điều trị bệnh Alzheimer (AD) - một chứng rối loạn não bộ tiến triển gây ảnh hưởng đến trí nhớ, tư duy và hành vi. Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà nghiên cứu đã xác định được một số hợp chất trong nha đam có thể mở ra những khả năng mới cho các phương pháp điều trị trong tương lai. Nha đam vốn được biết đến rộng rãi như một loại cây làm dịu da dùng trong chăm sóc da, nhưng nó còn chứa các hợp chất tự nhiên có thể tác động đến các quá trình sinh học bên trong cơ thể.
 

Một hợp chất tự nhiên từ nha đam đang cho thấy những triển vọng bất ngờ trong cuộc chiến chống lại bệnh Alzheimer (Nguồn ảnh: Shutterstock)
 

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Current Pharmaceutical Analysis, tập trung vào cách các hợp chất thực vật này tương tác với những enzyme then chốt liên quan đến bệnh Alzheimer. Bằng cách sử dụng các phương pháp nghiên cứu trên máy tính, các nhà khoa học đã kiểm tra liệu các hợp chất trong nha đam có thể can thiệp vào các quá trình dẫn đến sự đứt gãy của việc truyền tín hiệu não bộ ở những người mắc bệnh Alzheimer hay không.

Nghiên cứu tập trung vào hai loại enzyme có tên là acetylcholinesterase (AChE) và butyrylcholinesterase (BChE). Những enzyme này đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy acetylcholine - một chất dẫn truyền hóa học giúp các tế bào thần kinh giao tiếp với nhau. Ở bệnh nhân Alzheimer, nồng độ acetylcholine vốn đã bị sụt giảm, điều này góp phần gây ra tình trạng mất trí nhớ và suy giảm nhận thức. Các loại thuốc làm chậm hoạt động của những enzyme này có thể giúp duy trì lượng acetylcholine và cải thiện các triệu chứng ở một số bệnh nhân.

Để nghiên cứu quá trình này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp in silico - vốn dựa trên các mô phỏng máy tính thay vì các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Những phương pháp này cho phép dự đoán cách các phân tử có thể phản ứng bên trong cơ thể trước khi tiến tới thử nghiệm thực tế. Meriem Khedraoui, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Phát hiện của chúng tôi gợi mở rằng beta-sitosterol, một trong những hợp chất của nha đam, thể hiện khả năng liên kết và có độ ổn định đáng kể, biến nó trở thành một ứng cử viên đầy hứa hẹn cho việc phát triển thuốc trong tương lai”.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp mô phỏng kết nối phân tử và mô phỏng động lực học phân tử để quan sát cách các hợp chất khác nhau trong nha đam gắn kết với AChE và BChE. Mô phỏng kết nối phân tử giúp dự đoán mức độ tương thích của một hợp chất với một enzyme, trong khi mô phỏng động lực học phân tử kiểm tra xem tương tác đó duy trì sự ổn định như thế nào theo thời gian.

Trong số tất cả các hợp chất được thử nghiệm, beta-sitosterol là hợp chất nổi bật nhất. Nó cho thấy ái lực liên kết đạt -8,6 kcal/mol đối với AChE và -8,7 kcal/mol đối với BChE, nghĩa là nó gắn kết mạnh mẽ với cả hai loại enzyme này hơn so với các hợp chất khác được thử nghiệm, bao gồm cả acid succinic. Khả năng liên kết mạnh mẽ này gợi ý rằng hợp chất có thể mang lại hiệu quả trong việc làm chậm hoạt động của enzyme. Khedraoui cho biết: “Những kết quả này làm nổi bật tiềm năng của beta-sitosterol như một chất ức chế kép, điều này có thể đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát bệnh Alzheimer”.

Bên cạnh khả năng liên kết với enzyme, các nhà nghiên cứu cũng kiểm tra liệu các hợp chất này có an toàn và hiệu quả khi được sử dụng làm thuốc hay không. Quá trình này được thực hiện thông qua phân tích ADMET (hấp thụ, phân phối, chuyển hóa, bài tiết và độc tính). Thử nghiệm ADMET giúp dự đoán cách một hợp chất đi vào cơ thể, cách nó phân tán qua các mô, bị phân giải, bị đào thải và liệu nó có thể gây ra các tác dụng phụ có hại hay không.

Phân tích cho thấy cả beta-sitosterol và acid succinic đều có hồ sơ dược tính khả quan, gợi mở rằng chúng có thể được hấp thụ tốt và ít có khả năng gây độc ở liều điều trị. Samir Chtita, một tác giả khác của nghiên cứu, cho biết: “Phân tích toàn diện này giúp củng cố tiềm năng của các hợp chất này trong việc trở thành các tác nhân điều trị an toàn và hiệu quả”.

Mặc dù những phát hiện này rất đáng khích lệ, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng công trình vẫn đang ở giai đoạn sơ khai. Vì nghiên cứu này dựa trên các mô phỏng máy tính, nên các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm lâm sàng sẽ là cần thiết để xác nhận liệu những hợp chất này có thực sự hiệu quả và an toàn trên bệnh nhân thực tế hay không.

Dù vậy, nghiên cứu này vẫn cung cấp một nền tảng quan trọng cho các nghiên cứu trong tương lai về những liệu pháp dựa trên thảo dược dành cho bệnh Alzheimer. “Cách tiếp cận in silico của chúng tôi mở ra một hướng đi đầy triển vọng cho việc phát triển các phương pháp điều trị mới đối với bệnh Alzheimer”, Khedraoui cho biết.

Nguồn:       Sciendaily.com