Hoạt tính sinh học ức chế tế bào ung thư từ rêu

PGS.TS Nguyễn Văn Sinh ngoài thực địa.

Rêu chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học

PGS.TS Nguyễn Văn Sinh, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho biết, Rêu (Bryophytes) được chia thành 3 ngành: Rêu thật (Bryophyta), Rêu tản (Marchantiophyta) và Rêu sừng (Anthocerotophyta), là nhóm thực vật ít được quan tâm nghiên cứu trong các ngành thực vật bậc cao. Cho đến nay, nghiên cứu về Rêu tản và Rêu sừng ở khu vực bán đảo Đông Dương còn rất hạn chế.

Việt Nam thuộc khu vực nhiệt đới, với điều kiện tự nhiên phong phú thuận lợi để rêu phát triển. Tuy nhiên, theo kết quả tổng hợp đến năm 2020, mới có 625 loài Rêu tản và Rêu sừng được ghi nhận trên toàn lãnh thổ. Trong khi đó, các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, loài Rêu tản và Rêu sừng chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, nhưng chưa có những nghiên cứu cần thiết theo hướng này tại Việt Nam.

Do đó, vào năm 2017, PGS.TS Nguyễn Văn Sinh và các đồng nghiệp thuộc Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã hợp tác với Viện Vườn thực vật, Phân viện Viễn Đông, Viện Hàn lâm Khoa học Nga thực hiện nghiên cứu về Rêu tản và Rêu sừng tại khu vực miền Bắc Việt Nam.

Các nhà khoa học đã thực hiện các chuyến đi thực địa thu mẫu ở 8 tỉnh gồm Lai Châu, Lào Cai, Sơn La, Hòa Bình, Hà Giang, Yên Bái, Cao Bằng, Lạng Sơn. Mẫu thu được đã được xử lý, định loại và xây dựng được 624 tiêu bản đáp ứng lưu trữ lâu dài phục vụ mục đích nghiên cứu. Toàn bộ số mẫu đã xây dựng thuộc 239 loài, 76 chi, 42 họ, 6 bộ, 4 lớp, 2 ngành.

Qua thống kê tài liệu và kết quả của dự án, các nhà khoa học đã xác định được hiện ở Việt Nam có 625 loài Rêu tản và Rêu sừng đã được ghi nhận, lập danh mục. Đáng chú ý, trong số đó chỉ có 8 loài Rêu sừng.

Dự án đã phát hiện cho khoa học một chi mới (Vietnamiella) và 2 loài mới (Vietnamiella epiphytica và Calypogeia vietnamica). Nhóm đã xây dựng được một cơ sở dữ liệu cho các mẫu Rêu tản và Rêu sừng, bao gồm thông tin 624 tiêu bản của hai bộ mẫu.

Loài rêu kháng nhiều dòng ung thư

Đặc biệt, các nhà nghiên cứu đã phân tích, xác định thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài Rêu tản Porella perrottetiana (Mont.) Trevis. Kết quả phân tích hóa học đã xác định được 2 chất mới là chất perrottetianal E và chất (+)-oplopanone C ((+)-11-methyxyoplopanone).

Kết quả thử hoạt tính sinh học cho thấy, dịch chiết tổng và cả 3 cặn chiết đều có hoạt tính đối với cả 4 dòng tế bào ung thư. Trong đó, đáng chú ý là cặn chiết tổng và cặn chiết EtOAc có hoạt tính trên dòng tế bào ung thư gan.

Ngoài ra, trong một công bố vào tháng 12/2023, các nhà khoa học đã phát hiện ra dịch chiết ethanol của loài Rêu tản Porella obtusatathu hái tại Sa Pa thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên bốn dòng tế bào ung thư gồm ung thư biểu mô (KB), ung thư gan (Hep-G2), ung thư phổi (A549) và ung thư vú (MCF7).

Trước những kết quả thu được, PGS.TS Nguyễn Văn Sinh nhận định Việt Nam có khu hệ Rêu tản và Rêu sừng đa dạng, còn nhiều tiềm năng khám phá loài mới cũng như hoạt chất sinh học của chúng. Do đó, ông hy vọng có thể tiếp tục mở rộng hướng nghiên cứu triển vọng này trong tương lai.

Rêu có khả năng tồn tại trong nhiều môi trường khắc nghiệt. Điều này khiến chúng trở thành đối tượng tuyệt vời để nghiên cứu quá trình tiến hóa của thực vật - phần lớn diễn ra trong các điều kiện khắc nghiệt trên Trái đất.

Nghiên cứu về di truyền học và sinh lý học của rêu hiện đại đã giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về mức độ thích nghi của thực vật, cho phép chúng chuyển từ môi trường nước sang đất liền - chẳng hạn như cách rêu “hợp tác” với nấm để tiếp cận chất dinh dưỡng của đất.

Chúng còn có một khả năng chống chọi đáng kinh ngạc trước áp lực môi trường như hạn hán và bức xạ tia cực tím. Khả năng chịu hạn ở rêu sẽ là cơ sở để các nhà khoa học khám phá ra những phương thức mới nhằm bảo vệ cây trồng khỏi hạn hán khắc nghiệt trong tương lai.

Nhật Phong