Dừa cạn

Tác dụng đối với bệnh ung thư của cây dừa cạn được tình cờ phát hiện ở những năm 1950, khi nhà khoa học Noble tại Phòng thí nghiệm Collipv - Đại học Western Ontario - Canada thực hiện nghiên cứu lá dừa cạn với mục đích tìm hiểu tác dụng của cây này trên lượng đường huyết trong cơ thể. Tuy nhiên, thay vì các hoạt tính trên, ông nhận thấy trong lá dừa cạn có những chất tác dụng mạnh đến tế bào bạch cầu và tủy xương. Từ đó, theo hướng nghiên cứu các chất gây độc tế bào hoặc ức chế phân bào bạch cầu ác tính, cùng với các nhà khoa học khác là Beer và Cutts, Noble đã chiết ra được chất có hoạt tính chống ung thư đặt tên là Vincaleukoblastin vào năm 1958, sau đó đổi tên thành vinblastin. Hợp chất này được cấu tạo bởi hai alcaloid đơn phân tử là catharanthine (indole) và vindoline (dihydroindole), cả hai chất này đều ở dạng tự do trong cây.

Cũng đồng thời trong khoảng thời gian đó, một nhóm các nhà khoa học khác bao gồm Svoboda, Johnson, Neuss và Gorman tại Phòng thí nghiệm Lilly đã nghiên cứu và chứng minh rằng, phân đoạn alcaloid từ dừa cạn có tác dụng kéo dài đời sống của chuột bị gây bệnh bạch cầu P - 1534 lympho cấp tính. Phát hiện này có ý nghĩa rất quan trọng. Svoboda cũng chiết được leurosin, một alcaloid có cấu trúc hóa học tương tự vinblastin. Tác dụng của vinblastin và leurosin chống lại bệnh bạch cầu P - 1534 lần đầu tiên được chứng minh tại Viện Nghiên cứu Lilly.

Đến năm 1961, Svoboda tiếp tục phân lập được 6 alcaloid mới là isoleurosin, lochneridin, sitsirikin, vincamicin, catharin, vindolicin và chiết được hai alcaloid dimer mới là leurosidin và vincristin. Đây là những alcaloid rất giống với leurosin và vinblastin, có hoạt tính rất mạnh chống lại bệnh bạch cầu P - 1534 ở chuột.

Tính đến nay, các nhà khoa học đã xác định trong dừa cạn có hơn 90 alcaloid khác nhau, trong đó có khoảng 20 alcaloid có hoạt tính chống ung thư.

Kể từ sau những thử nghiệm lâm sàng đầu tiên vào thập niên 1960, các alcaloid từ dừa cạn như vinblastine, vincristine đã được sử dụng rộng rãi như các hóa trị liệu cho những loại ung thư khác nhau: ung thư lympho (Hodgkin và non - Hodgkin), ung thư tinh hoàn và ung thư vú..

Ngay sau khi phát hiện ra đặc tính kháng ung thư của các alcaloid từ dừa cạn, đã có rất nhiều thí nghiệm tập trung vào việc giải thích cơ chế tác dụng của chúng. Một số công trình nghiên cứu đã đi đến kết luận: Vinblastin liên kết đặc hiệu với tubulin - protein heterodimeric phổ biến trong tất cả các tế bào nhân thật. Tubulin và dạng polyme của nó là microtubules có vai trò quan trọng trong việc duy trì hình thái tế bào, vận chuyển nội bào và xây dựng các thoi phân bào trong quá trình phân chia tế bào. Các alcaloid ức chế sự kết hợp của tubulin vào microtubules, do đó ngăn chặn quá trình phân chia tế bào. Chúng liên kết với β - tubulin tại các vị trí khác nhau (được gọi là miền Vinca của tubulin, miền này chưa xác định rõ vị trí). Vì vậy, hoạt tính chống tăng sinh của các alcaloid dừa cạn được cho là kết quả của sự tương tác của chúng với các thoi phân bào.

Trong các nghiên cứu in vitro, tác dụng của Vinca alcaloid trên tubulin phụ thuộc vào nồng độ. Ở nồng độ thấp, chúng ức chế chức năng và sự hình thành của microtubules. Ở nồng độ cao, nó diệt được cả tế bào.

Gần đây, Knossow và cộng sự đã công bố tìm ra vị trí gắn kết chính xác của các alcaloid dừa cạn trên tubulin. Họ cũng đồng thời công bố các hình ảnh thu được bằng nhiễu xạ tia X cho thấy vị trí gắn kết này bị xen phủ với một phần vị trí gắn kết của phomopsinA, một peptit mạch vòng được phân lập từ loài nấm Phomopsin leptostromifomis cũng có tác dụng ức chế sự trùng hợp của các tubulin.

Mặc dù tác dụng của vinblastin và vincristin trong dừa cạn đã được chứng minh, tuy nhiên, không phải cứ dùng dừa cạn ở dạng thảo dược thì sẽ chữa được ung thư, bởi hàm lượng của vinblastin và vincristin trong cây là rất nhỏ (Vincristin chỉ đạt khoảng 0,0002% khối lượng trong dược liệu khô), trong khi đó một liều tiêm vincristin, vinblastin có hàm lượng rất cao, việc dùng các thành phần này cũng dễ bị ngộ độc (giảm bạch cầu hạt, suy tủy, rối loạn tiêu hóa, bệnh lý thần kinh ngoại vi...) nên cần có sự hướng dẫn và chỉ định của bác sĩ điều trị.