Research on neuroprotective effects of a fusion protein of omega-conotoxin mviia and thioredoxin

Abstract

Viện Công nghệ sinh học, *dvietbinh@yahoo.com TÓM TẮT: Omega-conotoxin MVIIA là một loại peptide có tác dụng khoá chọn lọc các kênh ion Ca 2+ tại các khớp của tế bào thần kinh và do đó, có tác dụng hạn chế dòng Ca 2+ tràn vào trong tế bào và bảo vệ tế bào thần kinh. Báo cáo này trình bày kết quả thử nghiệm tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh của Omegaconotoxin MVIIA tái tổ hợp ở dạng dung hợp với thioredoxin (Trx-CTX) do Viện Công nghệ sinh học chế tạo trên mô hình chuột nhắt thiếu máu toàn bộ não trong 5 phút và 10 phút và mô hình chuột nhắt thiếu máu cục bộ não. Trx-CTX được tiêm tĩnh mạch một lần với liều 5 hoặc 10 mg/kg trong mô hình thiếu máu toàn bộ não và tiêm hai lần liều 5 mg/kg trong mô hình thiếu máu cục bộ não. Kết quả cho thấy Trx-CTX có tác dụng giảm số tế bào CA1 của vùng đồi hải mã bị chết, giảm thể tích não bị tổn thương và có tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh trong các mô hình trên. Trx-CTX có thể được sử dụng làm nguyên liệu cho các công trình nghiên cứu tiếp theo với mục đích làm thuốc chữa bệnh cho người.Từ khóa: Bảo vệ thần kinh, conotoxin, đột quỵ, omega-conotoxin MVIIA, Trx-CTX. MỞ ĐẦU Ca2+ có vai trò quan trọng trong hoạt động của tế bào thần kinh. Ca 2+ tham gia vào quá trình dẫn truyền tín hiệu thần kinh, trực tiếp điều hòa hoạt động của protein màng, của các enzym và các protein tham gia điều hòa quá trình sao chép trong biểu hiện gen. Ở trạng thái hoạt động bình thường, hàm lượng Ca 2+ trong và ngoài tế bào thần kinh được giữ ở trạng thái cân bằng bởi các cơ chế rất tinh vi [16]. Các cơ chế này hoạt động phụ thuộc rất chặt chẽ vào trạng thái năng lượng cũng như vào hoạt động của tế bào và giúp cho lượng Ca 2+ trong tế bào được giữ ổn định trong một giới hạn rộng. Tuy nhiên, nếu lượng Ca 2+ trong tế bào vượt quá giới hạn này thì Ca 2+ sẽ gây ra một loạt các phản ứng có hại cho tế bào và có thể làm tế bào bị chết [7].Đột quỵ là một bệnh hay xảy ra ở những người cao tuổi hoặc những bệnh nhân bị bệnh tim mạch và thường để lại di chứng nguy hiểm. Trong cơn đột quỵ, do mạch máu bị nghẽn lại, máu không đưa được đến một số vùng của não làm cho những vùng não này không được cung cấp đủ ô xy và năng lượng. Sự thiếu hụt năng lượng sẽ làm cho màng tế bào bị khử cực và phá vỡ sự cân bằng Ca 2+. Hàm lượng Ca 2+ trong tế bào tăng vượt quá giới hạn và làm tế bào thần kinh bị tổn thương [7].Để chống lại tác hại gây ra do Ca 2+ tăng đột ngột trong cơn đột quỵ, gần đây, người ta chú ý đến những loại chất có khả năng chặn dòng Ca 2+ từ bên ngoài vào trong tế bào qua các kênh ion và do đó có thể có tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh. Nhiều loại thuốc này đã chứng tỏ có hiệu quả trên động vật thực nghiệm [11,12,14].Omega-conotoxin MVIIA là một loại peptide nhỏ được tách chiết từ bầu độc của loài ốc cối biển C. magus, có tác dụng khoá chọn lọc các kênh ion Ca 2+ tại các khớp (synapse) của tế bào thần kinh [2,8]. Cho đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu chứng minh một số loại -conotoxin MVIIA tổng hợp hóa học có khả năng bảo vệ tế bào thần kinh trên mô hình gây thiếu máu não thực nghiệm [4,13,15].Omega-con...