Dịch chiết tỏi già AGE ngăn ngừa tổn thương gan do Acid Arachidonic gây ra

Tên nghiên cứu: Phòng ngừa tổn thương gan do axit arachidonic bằng cách kiểm soát hoạt hóa transglutaminase qua trung gian stress oxy hóa bằng dịch chiết tỏi. (Prevention of arachidonic acid-induced liver injury by controlling oxidative stress-mediated transglutaminase activation with garlic extracts.)

Tác giả: Giáo sư Shinji Kojima cùng các cộng sự

Tại: Khoa Sinh học Phóng xạ, Đại học Khoa học Tokyo, Nhật Bản

Năm: 2020

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu nhằm đánh giá tác dụng bảo vệ gan của dịch chiết tỏi già (Aged Garlic Extract – AGE) và thành phần hoạt tính chính S-allylmercaptocysteine (SAMC) đối với tổn thương tế bào gan do Acid Arachidonic (AA) – một acid béo được coi là tiền chất gây viêm.

THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu: Tế bào gan người (dòng JHH7) được nuôi trong phòng thí nghiệm, có tính ổn định sinh học cao và khả năng biểu hiện các con đường chuyển hóa tương tự tế bào gan bình thường.

• Nhóm đối chứng: Tế bào bình thường, không thêm gì.
• Nhóm AA: Tế bào được thêm acid arachidonic (50–200 μM) để gây tổn thương.
• Nhóm AGE + AA: Tế bào được dùng AGE trước 24 giờ, sau đó mới thêm AA.
• Nhóm SAMC + AA: Tế bào được dùng SAMC (chất chính trong AGE) trước, rồi thêm AA.

Phương pháp nghiên cứu: 

– Nghiên cứu in vitro, thiết kế có nhóm đối chứng song song, mỗi thí nghiệm lặp lại độc lập n≥3

*Thời gian can thiệp:

+ Giai đoạn tiền xử lý: 24 giờ (AGE hoặc SAMC).

+ Giai đoạn gây tổn thương: 24 giờ hoặc 48 giờ (AA).

*Các chỉ số đánh giá và phương pháp đo lường:

1. Tỷ lệ sống sót tế bào:

Phương pháp: MTT assay (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide).

Đo độ hấp thụ ở 570 nm.

2. Mức oxy phản ứng (ROS) nội bào:

Phương pháp: DCFH-DA (2′,7′-dichlorofluorescin diacetate) fluorescence.

Đo cường độ huỳnh quang tại Ex/Em = 488/525 nm.

3. Hoạt tính transglutaminase 2 (TG2):

Phương pháp: In-cell TG2 activity assay sử dụng biotinylated cadaverine làm chất nhận.

Phát hiện bằng streptavidin-HRP và đo độ hấp thụ 450 nm.

4. Biểu hiện và định vị TG2 trong nhân tế bào:

Western blot: Tách chiết protein nhân (nuclear extract), phát hiện bằng kháng thể anti-TG2.

Immunofluorescence: Nhuộm TG2 (xanh), DAPI (nhân – xanh dương), quan sát kính hiển vi huỳnh quang.

5. Phân tích thành phần acid béo bằng khí sắc ký khối phổ (GC-MS).

Tính tỷ lệ acid oleic (C18:1) / acid stearic (C18:0) – chỉ số gián tiếp của hoạt tính SCD-1.

KẾT QUẢ

1. Acid arachidonic (AA) gây tổn thương gan như thế nào?

Khi tế bào gan tiếp xúc với AA ở nồng độ 100 μM trong 48 giờ, khoảng 50% tế bào bị chết. Đồng thời, mức chất oxy hóa độc hại (ROS) tăng gấp gần 4 lần so với nhóm bình thường. Quan trọng hơn, enzyme TG2 được kích hoạt mạnh, di chuyển vào nhân tế bào và làm các protein bên trong dính chặt vào nhau. Chính quá trình này đã ngăn cản tế bào hoạt động bình thường và dẫn đến chết tế bào.

2. Dịch chiết tỏi già AGE bảo vệ tế bào gan ra sao?

Khi tế bào được xử lý trước bằng AGE 0.5 mg/mL trong 24 giờ, kết quả rất tích cực:

– Hơn 80% tế bào được cứu sống, dù sau đó vẫn bị thêm AA.

– Mức ROS giảm đến 68% so với nhóm chỉ dùng AA.

– Hoạt động của TG2 trong nhân tế bào bị ức chế đến 63%, giúp ngăn chặn quá trình protein dính nhau và bảo vệ nhân tế bào.

SAMC – hợp chất chính trong AGE – khi dùng ở nồng độ 100 μM cũng cho kết quả tương tự, chứng minh rằng SAMC chính là “thành phần vàng” mang lại hiệu quả bảo vệ.

3. AGE có ảnh hưởng đến chuyển hóa chất béo trong gan không?

AA làm tăng hoạt động của enzyme SCD-1, khiến tế bào chuyển hóa chất béo bão hòa thành chất béo không bão hòa nhiều hơn. Tuy nhiên, AGE không hề làm thay đổi hoạt động của SCD-1. Điều này chứng minh rằng cơ chế bảo vệ gan của AGE hoàn toàn không phụ thuộc vào việc điều chỉnh chất béo.

KẾT LUẬN

Nghiên cứu đã chứng minh rõ ràng rằng dịch chiết tỏi già AGE và SAMC có khả năng bảo vệ tế bào gan khỏi tổn thương do acid arachidonic gây ra thông qua hai cơ chế chính:

– Giảm stress oxy hóa – giúp dập tắt các chất oxy hóa độc hại trong tế bào.

– Ức chế enzyme TG2 trong nhân tế bào – ngăn chặn protein bị dính nhau, từ đó giữ cho tế bào hoạt động bình thường và không bị chết.

Tiềm năng của AGE trong ứng dụng điều trị lâm sàng:

– Tổn thương gan mạn tính do viêm và stress oxy hóa.

– Viêm gan nhiễm mỡ không do rượu (NASH).

– Dự phòng ung thư biểu mô tế bào gan (HCC) ở bệnh nhân gan nhiễm mỡ.

Nguồn: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6966192/