Cơ chế tác động của hoạt chất Oleocanthal đối với tế bào ung thư

1. Oleocanthal làm tăng tính thấm của màng lysosome giúp tiêu diệt tế bào ung thư

Hình 1.1. Nghiên cứu được tạp chí “Ung thư phân tử & tế bào” đăng tải trong Volume 2, 2015

*Màng lysosome: là nhà máy xử lý rác của tế bào có chứa các enzyme thủy phân thực hiện chức năng phân hủy các sản phẩm thừa như protein, nucleic, acid…. Nhằm đảm bảo tế bào hoạt động ổn định, ngoài ra màng lysosome còn phân hủy cả tế bào tổn thương và tế bào chết.

Hình 1.2. Cấu trúc của Lysosome

Theo như Hình 1.2, ta thấy cấu trúc của lysosome rất chặt chẽ, đặc biệt là tính liên kết của các cấu trúc protein. Tuy nhiên khi sử dụng Oleocanthal sẽ làm giảm acid sphingomyelinase dẫn đến sự liên kết các protein ở màng lysosome trở nên lỏng lẻo, từ đó giải phóng các enzyme thủy phân, khởi phát quá trình chết theo chương trình của tế bào.

Tất cả các cơ quan trên cơ thể người đều cấu tạo bằng tế bào. Mỗi tế bào có một chu kỳ hữu hạn gọi là chết theo chu trình (apoptosis). Ngược lại các tế bào ung thư không chết theo chu trình mà chúng tự nhân lên không theo kiểm soát trở thành các khối u ác tính và có khả năng di chuyển trong máu tới các cơ quan khác trong cơ thể (di căn). Việc kích hoạt tế bào ung thư tự hủy (apoptosis) là phương pháp điều trị ung thư tối ưu vì nó không tạo ra các phản ứng miễn dịch hay tiêu diệt các tế bào khỏe mạnh khác như phương pháp hóa trị hoặc xạ trị.

Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh khả năng tiêu diệt tế bào ung thư của Oleocanthal. Sau khi Oleocanthal tác động lên tế bào ung thư, các nhà khoa học thấy rằng các tế bào ung thư chết rất nhanh trong vòng 30 phút đến 1 tiếng. Các tế bào ung thư bị tiêu diệt bởi chính enzyme trong nó, Oleocanthal làm thủng các túi bào bên trong tế bào ung thư, nơi chứa các chất thải của tế bào. Những túi đó chính là các tiêu thể, trung tâm xử lý rác thải của tế bào. Các tiêu thể trong những tế bào ung thư lớn hơn so với ở tế bào bình thường, đồng thời cũng chứa nhiều chất thải hơn. Hoạt động chống ung thư của Oleocanthal là nhờ khả năng thâm nhập vào nội bộ và thành công trong việc gây mất ổn định cấu trúc của tiêu thể.

Ngoài ra, Oleocanthal không gây tổn hại đến các tế bào khỏe mạnh, chúng chỉ tạm thời dừng chu kì sống của tế bào, hay nói cách khác là “đưa chúng vào trạng thái ngủ”. Sau một ngày, các tế bào khỏe mạnh sẽ tiếp tục chu kì sống của mình một cách bình thường.

 

Hình 1.3. Kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

2. Oleocanthal ức chế quá trình hoạt hóa STAT3 *

*Signal transducer and activator of transcription 3 (Bộ chuyển đổi tín hiệu và hoạt hóa phiên mã gen 3)

STAT3 làm tăng quá trình phiên mã gen, khiến cho tế bào ung thư tăng sinh mạnh, làm tăng xâm lấn, di căn và giúp tế bào ung thư tránh chết theo chu trình. Việc ức chế quá trình hoạt hóa STAT3 đang là một trong những đích đến nhằm ngăn chặn quá trình phát triển của ung thư.

Hình 2.1. Bài đăng trên tạp chí “Biochimica et Biophysica Tacta” của nhà xuất bản ELSEVIER năm 2014

Hình 2.2. Nghiên cứu được đăng trên tạp chí y khoa “Research paper” năm 2016 cho thấy Oleocanthal có khả năng ức chế quá trình hoạt hóa STAT3, do đó nó có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư Gan

Trong hình cho thấy nó có khả năng ức chế JAK1/2 cũng như SHP-1 để ngăn STAT3 không gắn kết được với DNA trong nhân tế bào từ đó ngăn quá trình tăng phiên mã gen.

Hình 2.3. Biểu đồ nghiên cứu y học thực chứng tác động của Oleocanthal trên tế bào ung thư Gan và trên tế bào lành

Các nghiên cứu đo lường rất chi tiết cho thấy: Với các chủng ung thư gan Huh-7, HepG2, HCCLM3, khi có Oleocanthal tác động sau 24 tiếng, 48 tiếng và 72 tiếng, các tế bào ung thư sẽ chết nhanh chóng tùy theo nồng độ. Nhưng đặc biệt với tế bào lành tính L02, khi Oleocanthal tác động, các tế bào không bị ảnh hưởng sau thời gian thử nghiệm với các nồng độ Oleocanthal khác nhau.

3. Oleocanthal giúp ức chế lộ trình tín hiệu C-MET

Các nghiên cứu chỉ ra rằng Oleocanthal có khả năng ức chế lộ trình tín hiệu C-MET dẫn đến làm giảm quá trình tăng sinh, xâm lấn (di căn), qua đó làm giảm quá trình tăng trưởng của khối u. Về mặt lý thuyết, ức chế con đường truyền tín hiệu C-MET có thể giảm sự sống sót của tế bào ung thư cũng như tăng quá trình chết theo chu trình của tế bào. Vì vậy ức chế C-MET là một trong những mục tiêu lý tưởng để điều trị ung thư.

Hình 3.1. Tạp chí PLOS đưa thông tin về tác động của Oleocanthal giúp ức chế quá trình tín hiệu C-MET

Hình 3.2. Cấu trúc của C-MET

Cấu trúc của thụ thể C-MET gồm có 3 phần: phần ngoài, phần xâm lấn, và phần trong. Thông thường các nhà khoa học đang sử dụng rất nhiều các kháng thể đơn dòng để khóa phía ngoài, nhưng riêng Oleocanthal tác động trực tiếp vào phần trong. Oleocanthal tác động ngăn quá trình phosohoryl hóa, qua đó dập tắt toàn bộ lộ trình tín hiệu C-MET. Điều này giúp ngăn ngừa tế bào ung thư phát triển.

Hình 3.3. Phospho-c-Met phục hồi quá trình phosphoryl hóa miền kinase tại Y1234

Trong trường hợp sử dụng Oleocanthal với các nồng độ khác nhau sẽ giúp ức chế quá trình phosohoryl hóa C-MET trên cơ sở đó sẽ không tạo ra các tubulin, khi tế bào không phân chia được thì các tế bào ung thư sẽ chết.

Kết quả cho thấy Oleocanthal ức chế sự phát triển của các dòng tế bào ung thư vú ở người MDA-MB-231, MCF-7 và BT-474 trong khi các liều điều trị tương tự được tìm thấy không có tác dụng đối với sự phát triển tế bào MCF10A bình thường ở người. Ngoài ra, điều trị Oleocanthal gây ra sự ức chế phụ thuộc liều vào di chuyển tế bào do HGF gây ra, xâm lấn và tiến triển chu kỳ tế bào G1/S trong các dòng tế bào ung thư vú. Hơn nữa, tác dụng điều trị của Oleocanthal đã được tìm thấy thông qua ức chế hoạt hóa C-Met do HGF gây ra.

4. Oleocanthal điều biến thụ thể Estrogen tạo ra tác dụng hiệp đồng*

*Tác dụng hiệp đồng: Khi dùng đồng thời 2 hay nhiều thuốc trong điều trị, các thuốc đó có thể ảnh hưởng đến tác dụng của nhau. Trường hợp các thuốc tăng cường tác dụng của nhau hoặc có cùng hướng tác dụng được gọi là tác dụng hiệp đồng.

Hình 4.1. Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí European Journal of Pharmacology của NXB Elsevier

Oleocanthal điều biến thụ thể Estrogen tạo ra tác dụng hiệp đồng khi kết hợp với thuốc Tamoxifen trong điều trị ung thư vú. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi sử dụng Oleocanthal kết hợp với Tamoxifen mang đến hiệu quả rất tốt qua biểu đồ dưới đây:

Hình 4.2. Biểu đồ cho thây hiệu quả hiệp đồng khi kết hợp Oleocanthal và Tamoxifen trong tiêu diệt tế bào ung thư vú nhóm Luminal so sánh A và B

5. Vai trò của Oleocanthal đối với ung thư da

Hình 5.1. Nghiên cứu trên tờ Toxicology in Vitro của NXB Elsevier về tác dụng của oleocanthal với ung thư da (2018)

Như chúng ta đã biết trong cấu trúc tế bào các sợi tubulin, actin và các sợi trung gian giúp cho tế bào hình thành bộ khung của tế bào giúp nó tồn tại, tăng sinh và di chuyển. Oleocanthal làm giảm các sợi actin giúp ngăn chặn quá trình tăng sinh và di căn đối với ung thư da dạng khối u không hắc tố.

Hình 5.2. So sánh giữa da thường với các loại da có tế bào ung thư

Hình 5.3. Oleocanthal (OC) làm các sợi actin nhỏ đi rõ rệt so với tác động của hydroxytyrosol (HT) và tyrosol (T)

BS. Phạm Minh Hoàng