Hợp chất gây độc tế bào ung thư từ loài hải miên
PGS.TS Phan Văn Kiệm cho biết, hải miên là tên khoa học của ngành động vật thân lỗ thuộc giới động vật và phân nhóm động vật không xương sống.
Loài Ianthella basta (còn gọi là hải miên tai voi).
Hơn 80 hợp chất đã được phân lập từ một số loài hải miên sinh sống tại vùng biển Khánh Hòa - Bình Thuận, trong đó có những hợp chất gây độc tế bào ung thư, là thành quả nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam.
Xác định được 84 hợp chất
PGS.TS Phan Văn Kiệm và cộng sự Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vừa phát hiện được 23 hợp chất mới trong số 84 hợp chất phân lập được từ một số loài hải miên sinh sống tại vùng biển Khánh Hòa - Bình Thuận.
Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra hai hợp chất có hoạt tính gây độc tế bào ung thư tốt, có hàm lượng cao trong loài hải miên Ianthella basta, thể hiện tiềm năng phát triển nghiên cứu nhằm tạo ra sản phẩm có tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh ung thư.
PGS.TS Phan Văn Kiệm cho biết, hải miên là tên khoa học của ngành động vật thân lỗ thuộc giới động vật và phân nhóm động vật không xương sống. Thân lỗ là nhóm động vật đa bào nguyên thủy nhất hiện còn sống.
Do cơ thể chúng còn thiếu các mô và các cơ quan chuyên hóa, chưa có tế bào thần kinh, chưa có kiểu đối xứng ổn định, còn có hiện tượng lộn phôi bì nên chúng được xếp vào nhóm động vật đa bào chưa hoàn thiện (đa bào giả). Hải miên thích nghi với lối sống bám đáy và hiện nay chỉ còn tồn tại 4 lớp gồm: Demospongiae, Calcarea, Hexactinellida và Homoscleromorpha.
Đến nay, có rất ít nghiên cứu về hải miên liên quan tới thành phần loài, phân bố, đặc biệt là thành phần hóa học và hoạt tính sinh học tại các vùng biển thuộc chủ quyền của Việt Nam.
PGS.TS Phan Văn Kiệm cho biết, nghiên cứu thành phần hóa học của sinh vật biển nói chung trong đó có hải miên ở Việt Nam thường gặp khó khăn trong nhiều khâu do đối tượng nghiên cứu sinh sống ở dưới biển, cần có trang thiết bị hiện đại và chuyên gia sinh vật biển có kinh nghiệm. Các hoạt chất thường có hàm lượng thấp và lại dễ bị phân hủy dưới các điều kiện bảo quản, chiết xuất thông thường.
Nhóm các nhà khoa học đã thực hiện nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng chống ung thư của các hợp chất phân lập từ hải miên sinh sống ở vùng biển khu vực Nam Trung Bộ trong đề tài “Nghiên cứu khai thác dược liệu hải miên ở Khu vực Nam Trung Bộ (vùng biển Khánh Hòa - Bình Thuận) theo định hướng hoạt tính diệt tế bào ung thư nhằm tạo ra sản phẩm có tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh ung thư”.
Nhóm nghiên cứu thành phần hóa học của 10 mẫu hải miên, phân lập và xác định được 84 hợp chất khác nhau sử dụng các phương pháp sắc ký. Trong số 84 hợp chất xác định được có 23 hợp chất mới, đặc biệt trong đó có 5 hợp chất mang khung carbon mới.
Đánh giá hoạt tính gây độc trên tế bào ung thư
Các nhà khoa học đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro trên 5 dòng tế bào bao gồm LU-1 (ung thư phổi), MCF-7 (ung thư vú), HepG2 (ung thư gan), SK-Mel2 (ung thư da), HEK-293A (tế bào thận gốc phôi ở người).
Nhóm nhận nhận thấy có 13 hợp chất thể hiện hoạt tính gây độc tế bào với giá trị IC50 <20 µM trên ít nhất 1 dòng tế bào ung thư thử nghiệm gồm: RG2, RG4 và RG8 phân lập từ loài Rhabdastrella globostellata; HP1 và HP2 phân lập từ loài Halichondria panicea; AA3, AA4, AA6 và AA7 phân lập từ loài Aaptos aaptos; CR5 phân lập từ loài Clathria (Thalysias) reinwardti (cơ chế gây độc tế bào ung thư của hợp chất này bước đầu xác định theo con đường apoptosis); IB2, IB5, và IB6 phân lập từ loài Ianthella basta.
Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, các hợp chất RG1, RG2, RG8, CR5, IB2, và IB5 là những hợp chất có tác dụng gây độc tế bào tốt, có cấu trúc hóa học đặc biệt, đã được xác định hàm lượng có trong cặn chiết methanol các loài hải miên tương ứng.
Đặc biệt, hai hợp chất IB2 và IB5 có giá trị IC50 khoảng 1 µM, nhỏ hơn cả so với chất đối chứng dương ellipticine, có hàm lượng tương đối lớn (1.11% và 0.64% về khối lượng) trong cặn chiết methanol loài Ianthella basta; có tiềm năng trong chiết xuất và tinh chế khối lượng lớn hoạt chất để phát triển nghiên cứu nhằm tạo ra sản phẩm có tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh ung thư.
PGS.TS Phan Văn Kiệm khẳng định, các kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học quan trọng đóng góp cho phát hiện về đa dạng thành phần hóa học của hải miên ở vùng biển Việt Nam, giá trị tác dụng sinh học các hoạt chất và là cơ sở cho phát triển các sản phẩm bảo vệ sức khỏe từ chúng.
