Trang chủ Chuyên gia viết Tiềm năng phòng và điều trị bệnh đột quỵ của Cordycepin

Tiềm năng phòng và điều trị bệnh đột quỵ của Cordycepin

Đột quỵ là một trong những nguyên nhân gây tàn tật và tử vong hàng đầu thế giới.  Năm 2017, toàn thế giới có khoảng 11,9 triệu bệnh nhân bị đột quỵ, 6,2 triệu bệnh nhân tử vong, 104,2 triệu bệnh nhân tàn tật, và gây ra khoảng 132,1 triệu năm lao động bị thất thoát. Ở Mỹ mỗi năm có khoảng 500.000 người bị đột quỵ và 150.000 người tử vong do đột quỵ. Chi phí điều trị đột quỵ hàng năm ở Mỹ rơi vào khoảng 23 tỷ đô la Mỹ. Số liệu thống kê gần đây cho thấy bệnh nhân mắc bệnh đột quỵ trên toàn thế giới đang có xu hướng trẻ hóa1.

Biểu đồ 1: Thống kê liên quan đến bệnh đột quỵ năm 2017 trên toàn thế giới.

Bệnh đột quỵ được chia làm hai loại là đột quỵ nhồi máu và đột quỵ xuất huyết. Đột quỵ nhồi máu gây ra bởi tắc hoặc nghẽn động mạch cung cấp máu cho hệ tuần hoàn não, chiếm khoảng 80% số bệnh nhân đột quỵ. Đột quỵ xuất huyết là hậu quả của sự vỡ mạch máu não, dẫn đến xuất huyết não, chiếm khoảng 20% số bệnh nhân đột quỵ. Mặc dù nguyên nhân của hai loại đột quỵ này là khác nhau, nhưng hậu quả chung là các tế bào thần kinh bị thiếu ôxy và dưỡng chất do bị ngừng cung cấp máu đột ngột2.

Hình 1: Hình vẽ mô tả đột quỵ nhồi máu và đột quỵ xuất huyết. Hình vẽ bên trái mô tả vùng tế bào chết trung tâm do mạch máu của vùng đó bị tắc/nghẽn. Hình vẽ bên phải mô tả vũng não bị xuất huyết do vỡ mạch máu não. Hình được chỉnh sửa từ hình của Crouch., 2013.

Khi máu không được cung cấp đến một khu vực nhất định của não thì các tế bào ở vùng đó sẽ bị thiếu dưỡng chất, đặc biệt là ô xy và glucose, do đó gây ra tình trạng thiếu năng lượng, tăng can xi nội bào, mất cân bằng ô xy hóa, viêm, và mất cân bằng ion. Vùng trung tâm của đột quỵ là vùng thiếu máu nghiêm trọng nhất và được gọi là “vùng chết trung tâm” do đa số tế bào não ở vùng này bị chết ngay sau khi đột quỵ xảy ra. Xung quanh vùng chết trung tâm được gọi là “vùng đột quỵ ngoại vi” hoặc vùng có thể cứu sống. Tế bào ở vùng đột quỵ ngoại vi vẫn được cung cấp máu, dù ít, từ các mạch máu lân cận, do đó có thể sống sót trong vài ngày nhưng bị mất chức năng. Tuy nhiên, các tế bào ở vùng đột quỵ ngoại vi sẽ chết nếu không được tái cung cấp máu kịp thời3, 4.  Phương thực điều trị đột quỵ nhồi máu hiện nay chủ yếu tập trung vào tái cấp máu cho vùng đột quỵ bằng cách thông mạch máu bị tắc bằng các thiết bị thông mạch hoặc truyền rtPA trong vòng 4,5 giờ tính từ khi bắt đầu có triệu chứng của bệnh đột quỵ  Do phải được điều trị ngay trong một khoảng thời gian ngắn, nên chỉ có khoảng 5% bệnh nhân đột quỵ được cấp cứu sớm là có đủ tiêu chuẩn điều trị bằng các phương pháp này5. Do vậy, hướng nghiên cứu hiện thời trong kiểm soát bệnh đột quỵ là phát triển các liệu pháp phòng ngừa đột quỵ và điều trị phục hồi tổn thương não sau đột quỵ.

Nghiên cứu tiền lâm sàng cho thấy cao chiết nấm dược liệu ‒ Cordyceps militaris (C. militaris) có thể giảm tổn thương và cải thiện chức năng não sau đột quỵ bằng cách ức chế tế bào chết, ức chế viêm, và trung hòa mất cân bằng ô xy hóa. Ví dụ: trong một nghiên cứu được thiết kế theo phương thức ngẫu nhiên và đối chiếu mù từng cặp, 216 con chuột đột quỵ (điểm tổn thương thần kinh từ 2,5 điểm đến 3 điểm) được ngẫu nhiên chia vào nhóm điều trị bằng giả dược và nhóm điệu trị với 20, 50 và 100 mg/kg cao chiết C. militaris định chuẩn (6% cordycepin và 1,6% adenine) tại hai thời điểm là 3 và 8 giờ hoặc 6 và 12 giờ sau đột quỵ. Sau 34 ngày theo dõi, thời gian sống trung bình của nhóm điều trị cao hơn thời gian sống trung bình của nhóm đối chứng là 1,6 lần (31 ngày so với 19 ngày). So với nhóm đối chứng, diện tích vùng đột quỵ của nhóm điều trị giảm tương ứng với mức tăng của liều điều trị. Cao chiết cũng làm giảm 40% số lượng tế bào miễn dịch ở vùng đột quỵ, giảm 60% vùng chất trắng bị tổn thương, giảm 55% tổn thương của hàng rao máu não, và cải thiện một cách có ý nghĩa thống kê chức năng ghi nhớ của não bộ6. Một cách tương tự, điều trị chuột đột quỵ bằng bột nấm C. militaris ở liều 100 mg/kg và 300 mg/kg trong 7 ngày liên tục cũng làm giảm (theo liều) số lượng tế bào thần kinh chết và số lượng tế bào miễn dịch ở vùng dưới đồi, trong khi tăng khả năng ghi nhớ của chuột một cách có ý nghĩa thông kê7.  Thêm vào đó, cordycepin, một hoạt chất đặc trưng của nấm C. militaris, đã được chỉ ra là có tác dụng tăng cường khả năng học và ghi nhớ của chuột khỏe mạnh ở liều 10 mg/kg/ngày trong 3 tuần liên tiếp. Ở liều 10 mg/kg/ngày trong 2 tuần trước đột quỵ và 1 tuần sau đột quỵ, cordycepin cũng hạn chế số lượng tế bào thần kinh chết do đột quỵ gây ra8. Điều trị cordycepin (10 mg/kg/ngày) trong 1 tuần trước đột quỵ cũng hạn chế tế bào chết và tổn thương não thông qua việc giảm nồng độ glutamate và aspartate ngoại bào, trung hòa ô xy hóa, và ức chế enzyme matrix metalloproteinase-3 (enzyme phá hủy hàng rào máu não)9.  Những công bố khoa học này cho thấy tiềm năng của cordycepin trong phòng chống bệnh đột quỵ.

Hình 2: Quả thể nấm dược liệu C. militaris non nhìn từ phía bên (hình trái). Quả thể nấm dược liệu C. militaris già, nhìn từ trên xuống (hình phải).

Những nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra rằng cao chiết C. militaris bảo vệ tế bào não của chuột đột quỵ nhồi máu bằng cách ức chế viêm, trung hòa ô xy hóa, giảm tổn thương hàng rào máu não, và giảm tế bào chết. Bên cạnh đó, cao chiết C. militaris còn có tác dụng chống kết tập tiểu cầu, do đó có thể làm tan huyết khối gây tắc mạch10, 11. Do vây, xác định hoạt chất chính trong cao chiết C. militaris có tác dụng điều trị đột quỵ và cơ chế tác dụng của nó có thể sẽ mở ra một hướng tiếp cận mới trong phòng và điều trị đột quỵ.

Cordycepin (3-deoxyadenosine) là một hợp chất đặc trưng của nấm C. militaris. Cordycepin được xem như là kháng sinh nucleotid và có nhiều đặc tính dược lý quan trọng như là tính kháng ung thư, kháng tiểu đường, kháng mỡ máu, kháng vi sinh, kháng viêm, chống ô xy hóa, chống lão hóa, điều hòa miễn dịch, bảo vệ gan, cải thiện sinh lý, và vv..12. Thú vị hơn, cordycepin còn được chỉ ra là có khả năng [trong ống nghiệm] ức chế SARS CoV-2 (Covid-19) in vitro13. Những nghiên cứu tiền lâm sàng đã chỉ ra rằng cordycepin có hiệu quả trong điều trị bệnh trầm cảm14, bệnh thiếu hóc môn steroid15, bênh tiểu đường16, bệnh tim mạch17, vân vân. Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên cũng đã chỉ ra rằng cordycepin có tác dụng giảm viêm đường phế quản thông qua giảm IgE, sICAM-1, IL-4, và MMP-918. Một thử nghiệm lâm sàng pha I về tác dụng điều trị bệnh ung thư máu của cordycepin kết hợp với Pentostatin cũng đang được tiến hành19.

Hình 3: Cordycepin giảm chấn thương não do đột quỵ gây ra trên chuột mô hình. Yuan et al., 2016.

Cordycepin cũng đã được chỉ ra là có tác dụng chống đột quỵ trong mô hình bệnh đột quỵ nhồi máu, và bảo vệ tế bào não trong mô hình đột quỵ tan huyết20 và chấn thương sọ não21 bằng cách ức chế viêm, cân bằng ô xy hóa, và giảm tổn thương hàng rào máu não. Bên cạnh đó, cordycepin cũng có tính chống kết tập tiểu cầu bằng cách ức chế quá trình hoạt hóa tiểu cầu22. Những số liệu này cho thấy tiềm năng của cordycepin trong điều trị đột quỵ nhồi máu. Do đó, những nghiên cứu sâu hơn về ứng dụng của C.militaris và cordycepin trong phòng và điều trị đột quỵ có thể sẽ mở ra một hướng tiếp cận mới trong việc kiểm soát bệnh đột quỵ.

TS. Hoàng Quốc Chính

Tài liệu tham khảo

1.         Krishnamurthi, R. V., Ikeda, T. & Feigin, V. L. Global, Regional and Country-Specific Burden of Ischaemic Stroke, Intracerebral Haemorrhage and Subarachnoid Haemorrhage: A Systematic Analysis of the Global Burden of Disease Study 2017. Neuroepidemiology 54, 171–179 (2020).

2.         Tadi, P. & Lui, F. Acute Stroke. in StatPearls (StatPearls Publishing, 2021).

3.         Dirnagl, U., Iadecola, C. & Moskowitz, M. A. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view. Trends Neurosci. 22, 391–397 (1999).

4.         Deb, P., Sharma, S. & Hassan, K. M. Pathophysiologic mechanisms of acute ischemic stroke: An overview with emphasis on therapeutic significance beyond thrombolysis. Pathophysiol. Off. J. Int. Soc. Pathophysiol. 17, 197–218 (2010).

5.         Kuriakose, D. & Xiao, Z. Pathophysiology and Treatment of Stroke: Present Status and Future Perspectives. Int. J. Mol. Sci. 21, (2020).

6.         Hwang, S. et al. Post-ischemic treatment of WIB801C, standardized Cordyceps extract, reduces cerebral ischemic injury via inhibition of inflammatory cell migration. J. Ethnopharmacol. 186, 169–180 (2016).

7.         Kim, Y. O., Kim, H. J., Abu-Taweel, G. M., Oh, J. & Sung, G.-H. Neuroprotective and therapeutic effect of Cordyceps militaris on ischemia-induced neuronal death and cognitive impairments. Saudi J. Biol. Sci. 26, 1352–1357 (2019).

8.         Cai, Z.-L. et al. Effects of cordycepin on Y-maze learning task in mice. Eur. J. Pharmacol. 714, 249–253 (2013).

9.         Cheng, Z. et al. Cordycepin protects against cerebral ischemia/reperfusion injury in vivo and in vitro. Eur. J. Pharmacol. 664, 20–28 (2011).

10.       Kwon, H.-W. et al. Antiplatelet and antithrombotic effects of cordycepin-enriched WIB-801CE from Cordyceps militaris ex vivo, in vivo, and in vitro. BMC Complement. Altern. Med. 16, (2016).

11.       Choi, E., Oh, J. & Sung, G.-H. Antithrombotic and Antiplatelet Effects of Cordyceps militaris. Mycobiology 48, 228–232 (2020).

12.       Ashraf, S. A. et al. Cordycepin for Health and Wellbeing: A Potent Bioactive Metabolite of an Entomopathogenic Medicinal Fungus Cordyceps with Its Nutraceutical and Therapeutic Potential. Molecules 25, (2020).

13.       Verma, A. K. & Aggarwal, R. Repurposing potential of FDA-approved and investigational drugs for COVID-19 targeting SARS-CoV-2 spike and main protease and validation by machine learning algorithm. Chem. Biol. Drug Des. 97, 836–853 (2021).

14.       Tianzhu, Z., Shihai, Y. & Juan, D. Antidepressant-Like Effects of Cordycepin in a Mice Model of Chronic Unpredictable Mild Stress. Evid. Based Complement. Alternat. Med. 2014, e438506 (2014).

15.       LEU, S.-F., POON, S. L., PAO, H.-Y. & HUANG, B.-M. The in Vivo and in Vitro Stimulatory Effects of Cordycepin on Mouse Leydig Cell Steroidogenesis. Biosci. Biotechnol. Biochem. 75, 723–731 (2011).

16.       Sun, Y., Wang, Y.-H., Qu, K. & Zhu, H.-B. Beneficial effects of cordycepin on metabolic profiles of liver and plasma from hyperlipidemic hamsters. J. Asian Nat. Prod. Res. 13, 534–546 (2011).

17.       Won, K.-J. et al. Cordycepin Attenuates Neointimal Formation by Inhibiting Reactive Oxygen Species–Mediated Responses in Vascular Smooth Muscle Cells in Rats. J. Pharmacol. Sci. 109, 403–412 (2009).

18.       Wang, N., Jiang, L., Zhang, X. & Li, Z. [Effect of dongchong xiacao capsule on airway inflammation of asthmatic patients]. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi Zhongguo Zhongyao Zazhi China J. Chin. Mater. Medica 32, 1566–1568 (2007).

19.       Boston Medical Center. A Phase I Study of Cordycepin (NSC 63984) Plus 2’-Deoxycoformycin (NSC 218321) in Patients With Refractory TdT-Positive Leukemia. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00003005 (2012).

20.       Cheng, Y. et al. Cordycepin confers neuroprotection in mice models of intracerebral hemorrhage via suppressing NLRP3 inflammasome activation. Metab. Brain Dis. 32, 1133–1145 (2017).

21.       Yuan, J. et al. Cordycepin attenuates traumatic brain injury-induced impairments of blood-brain barrier integrity in rats. Brain Res. Bull. 127, 171–176 (2016).

22.       Park, H.-J. et al. Cordycepin (3’-deoxyadenosine) Has an Anti-platelet Effect by Regulating the cGMP-Associated Pathway of Human Platelet Activation. Prev. Nutr. Food Sci. 12, 141–147 (2007).

BÀI MỚI NHẤT

Dự án tài trợ Hệ thống phát hiện uống thuốc sai đơn của Quỹ VINIF thắng giải AI Awards 2022

Dự án VAIPE: Hệ thống theo dõi và hỗ trợ chăm sóc sức khoẻ thông minh ứng dụng AI và IoT cho người Việt...

Tiềm năng phòng và điều trị bệnh đột quỵ của Cordycepin

Đột quỵ là một trong những nguyên nhân gây tàn tật và tử vong hàng đầu thế giới.  Năm 2017, toàn thế giới có...

BÀI PHỎNG VẤN JUNE HUH, GIÁO SƯ NHẬN HUY CHƯƠNG FIELDS 2022

Người thực hiện: Andrei Okounkov & Andrei KonyaevKhi nào ông nhận ra mình muốn trở thành một nhà toán học? Ai và điều gì...

TOÀN VĂN BÀI PHỎNG VẤN GS MARYNA VIAZOVSKA NHÀ NỮ TOÁN HỌC VỪA ĐẠT GIẢI FIELDS 2022

Người thực hiện: Andrei Okounkov & Andrei KonyaevMột phần của cuộc phỏng vấn được ghi âm trước ngày 24 tháng 2 năm 2022, phần...

BÀI ĐỌC NHIỀU

Bài phỏng vấn Giáo sư Vũ Hà Văn

Toufik Mansour(**)(*) Giáo sư Vũ Hà Văn sinh ra và học tập đến hết trung học phổ thông tại Việt Nam. Năm 1994, ông...

Khái quát về Data Pipeline

Dữ liệu là chìa khóa trong việc khám phá tri thức sâu rộng, nâng cao hiệu quả quy trình và thúc đẩy đưa ra...

Giải mã Vaccine thế hệ mới chống COVID-19

Đại dịch COVID-19 diễn biến phức tạp ở quy mô toàn cầu suốt cả năm nay, với số ca nhiễm và tử vong không...

Khái quát về mô hình dữ liệu quan hệ

Phần lớn hệ thống cơ sở dữ liệu hiện nay đều được xây dựng bằng mô hình dữ liệu quan hệ. Vậy mô hình...