Nghiên cứu tác dụng chống trầm cảm thực nghiệm của l tetrahydropalmatin trên mô hình stress nhẹ, kéo dài không báo trước

Tương tự, sử dụng một chất ức chế tyrosin hydroxylase là α-methyl paratyrosin gây tái phát trên các bệnh nhân trầm cảm đã được điều trị bằng thuốc ức chế tái thu hồi noradrenalin nhưng k

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

PHẠM ĐỨC VỊNH

NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CHỐNG TRẦM CẢM

THỰC NGHIỆM CỦA l-TETRAHYDROPALMATIN

TRÊN MÔ HÌNH STRESS NHẸ, KÉO DÀI,

KHÔNG BÁO TRƯỚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

PHẠM ĐỨC VỊNH

NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CHỐNG TRẦM CẢM

THỰC NGHIỆM CỦA l-TETRAHYDROPALMATIN

TRÊN MÔ HÌNH STRESS NHẸ, KÉO DÀI,

KHÔNG BÁO TRƯỚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH DƯỢC LÝ – DƯỢC LÂM SÀNG

MÃ SỐ: 60720405

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS ĐÀO THỊ VUI

HÀ NỘI 2017

LỜI CẢM ƠN

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin cảm ơn PGS TS Đào Thị Vui

đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi thực hiện đề tài này Tôi cũng xin gửi những lời

cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS TS Nguyễn Hoàng Anh, người thầy

đã luôn tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong công việc và cuộc sống suốt những năm vừa qua

Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban giám hiệu, các thầy cô, các phòng chức năng của Trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện để tôi có thể tham gia khóa học và được học tập, trau dồi những kiến thức, kĩ năng bổ ích Cám ơn trường Đại học Dược Hà Nội vì đã hỗ trợ kinh phí thông qua các đề tài cấp cơ sở để triển khai một phần nghiên cứu này

Tôi xin chân thành cám ơn các thầy cô, các anh/chị đồng nghiệp tại Bộ môn Dược lực, Trường Đại học dược Hà Nội, đặc biệt là TS Nguyễn Thùy Dương và ThS Nguyễn Thu Hằng đã giúp đỡ tôi hoàn thành công việc trong thời gian được

cử tham gia khóa học này

Tôi xin gửi những lời cám ơn đặc biệt đến các em sinh viên K65 - K67 đã đồng hành cùng tôi trong suốt quá trình nghiên cứu khoa học tại Bộ môn Dược lực, Trường Đại học Dược Hà Nội Lòng nhiệt huyết của các em là một nguồn động lực lớn lao đối với tôi trong công việc

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn tới gia đình, bạn bè tôi, những người thân yêu đã luôn quan tâm, chăm sóc, giúp tôi vượt qua mọi khó khăn trong học tập, công việc và cuộc sống

Hà Nội, tháng 3 năm 2017

Học Viên

Phạm Đức Vịnh

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Rối loạn trầm cảm 3

1.1.1 Khái niệm 3

1.1.2 Đặc điểm dịch tễ 3

1.1.3 Cơ chế sinh hóa của rối loạn trầm cảm 4

1.1.4 Các nhóm thuốc điều trị rối loạn trầm cảm 9

1.2 Mô hình trầm cảm trên đô ̣ng vâ ̣t thí nghiê ̣m 10

1.2.1 Những khía ca ̣nh chung của mô ̣t mô hình trầm cảm 10

1.2.2 Mô hình gây stress cấp tính 13

1.2.3 Mô hình gây trầm cảm thứ phát bằng hóa chất 15

1.2.4 Mô hình gây stress ma ̣n tính 16

1.3 Tác dụng dược lý hướng thần kinh và tâm thần của l-tetrahydropalmatin 19

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 Đối tượng nghiên cứu 22

2.1.1 Chất thử 22

2.1.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị 22

2.1.3 Động vật thí nghiệm 22

2.1.4 Chuẩn bị thuốc thử 22

2.2 Phương pháp nghiên cứu 23

2.2.1 Sơ đồ thiết kế nghiên cứu 23

2.2.2 Nội dung nghiên cứu 23

2.2.3 Điều kiện tiến hành nghiên cứu 24

2.2.4 Thăm dò tác du ̣ng chống trầm cảm của l-tetrahydropalmatin trên chuô ̣t nhắt không chịu stress 24

2.2.5 Đánh giá tác du ̣ng chống trầm cảm của l-tetrahydropalmatin trên chuô ̣t chi ̣u stress nhẹ, kéo dài, không báo trước 27

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34

3.1 Kết quả thăm dò liều có tác dụng chống trầm cảm của l-tetrahydropalmatin trên chuột nhắt không chịu stress 34

3.1.1 Ảnh hưởng của l-tetrahydropalmatin đến hành vi của chuột không chịu stress trên test treo đuôi 34 3.1.2 Ảnh hưởng của l-tetrahydropalmatin đến hành vi của chuột không chịu stress trên test môi trường mở 35 3.2 Kết quả đánh giá tác dụng chống trầm cảm của l-tetrahydropalmatin trên chuột nhắt chịu stress nhẹ, kéo dài, không báo trước 36

3.2.1 Ảnh hưởng của l-tetrahydropalmatin đến sự tăng trưởng khối lượng của chuột chịu stress 36 3.2.2 Ảnh hưởng của l-tetrahydropalmatin đến tỷ lệ tiêu thụ dung dịch saccharose của chuột chịu stress 37 3.2.3 Ảnh hưởng của l-tetrahydropalmatin đến hành vi của chuột chịu stress trên test phun saccharose 39 3.2.4 Ảnh hưởng của l-tetrahydropalmatin đến hành vi của chuột chịu stress trên test treo đuôi 40 3.2.5 Ảnh hưởng của l-tetrahydropalmatin đến hành vi của chuột chịu stress trên test chữ thập nâng cao 41 3.2.5 Ảnh hưởng của stress và l-tetrahydropalmatin đến hành vi của động vật thí nghiệm trên test môi trường mở 43

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Statistical Manual of Mental Disorders, 5th Edition)

l-THP l-tetrahydropalmatin

Ảnh hưởng của l-THP với các mức liều khác nhau đến vận

động tự nhiên và hành vi khám phá của chuột nhắt trắng trên

test môi trường mở

35

3.2

Ảnh hưởng của l-THP đến vận động tự nhiên và hành vi

khám phá của chuột chịu stress nhẹ, kéo dài, không báo

trước

43

3.7

Ảnh hưởng của l-THP đến số lần vào tay hở và tay kín của

chuột chịu stress nhẹ, kéo dài, không báo trước trên chữ

thập nâng cao

41

Hình Tên hình Trang

3.8

Ảnh hưởng của l-THP đến thời gian lưu lại tay hở và tay kín

của chuột chịu stress nhẹ, kéo dài, không báo trước trên chữ

thập nâng cao

42

4.2

Ảnh hưởng của chuỗi stress nhẹ, không báo trước đến tỷ lệ

tiêu thụ dung dịch saccharose 1% của chuột thí nghiệm theo

thời gian

49

ĐẶT VẤN ĐỀ

ảnh hưởng đến khoảng 20% dân số toàn cầu [62] Theo dự báo của Tổ chức Y tế thế

cộng đồng [76] Mă ̣c dù y ho ̣c đã đa ̣t được những bước tiến lớn kể từ khi thuốc

ứng với điều tri ̣, sự cải thiê ̣n các triê ̣u chứng trên tâm thần thường chỉ bắt đầu sau

trình điều tri ̣ có xu hướng làm giảm đáng kể sự tuân thủ điều tri ̣ của bê ̣nh nhân

điều tri ̣ trầm cảm có thể là mô ̣t hướng tiếp câ ̣n tiềm năng

l-tetrahydropalmatin (l-THP), một alcaloid phân lâ ̣p từ nhiều loài thuô ̣c chi

Stephania, đã được nghiên cứu và sử du ̣ng theo kinh nghiê ̣m với tác du ̣ng an thần,

đầu ủng hô ̣ giả thuyết này [1], [64] Tuy nhiên, để khẳng đi ̣nh tác du ̣ng chống trầm

theo đi ̣nh hướng điều tri ̣ rối loa ̣n trầm cảm, cần thực hiê ̣n thêm các nghiên cứu đă ̣c

hiệu, sử du ̣ng các mô hình đáng tin câ ̣y, có giá tri ̣ dự đoán cao và phù hợp với quá

Hiện nay, có nhiều mô hình thực nghiê ̣m đã được xây dựng nhằm phu ̣c vu ̣

đoán cao [61] Tuy nhiên, các test này có ha ̣n chế là không ta ̣o ra được tra ̣ng thái

người bê ̣nh thể hiê ̣n trên các test này đòi hỏi phải thực hiê ̣n thêm các nghiên cứu sâu hơn trên mô hình đô ̣ng vâ ̣t được gây trầm cảm bê ̣nh lý [41] Trong số các mô

đó, trong nghiên cứu này, test treo đuôi kết hợp với mô hình gây trầm cảm bằng

với 2 mu ̣c tiêu sau đây:

treo đuôi trên chuô ̣t nhắt không chịu stress

Theo Hiệp hội tâm thần Hoa Kì (DSM-5), rối loạn trầm cảm được định nghĩa

là sự có mặt của giảm khí sắc và/hoặc giảm quan tâm/hứng thú với hầu hết các hoạt động thường ngày kèm theo ít nhất 4 triệu chứng khác, duy trì liên tục trong thời gian tối thiểu hai tuần Các triệu chứng kèm theo bao gồm: rối loạn giấc ngủ (mất ngủ hoặc ngủ li bì), rối loạn cảm giác ngon miệng hoặc thay đổi cân nặng (tăng hoặc giảm), mệt mỏi, kích thích hoặc suy giảm tâm thần vận động, cảm giác bất lực hoặc tội lỗi quá mức/không rõ nguyên nhân, giảm khả năng tập trung hoặc thiếu quyết đoán, nghĩ nhiều về cái chết hoặc có ý định tự tử hoặc cố gắng thực hiện hành động tự tử nhiều lần [8]

1.1.2 Đặc điểm dịch tễ

Rối loạn trầm cảm là một bệnh lý khá phổ biến nhưng tỷ lệ mắc rối loạn này hiện chưa được xác định chính xác Trong một tổng quan hệ thống, tỷ lệ mắc rối loạn trầm cảm hoặc các triệu chứng trầm cảm trong các cộng động dân cư khác nhau là 28,8% [75] Một nghiên cứu khảo sát tại Mĩ cho thấy 16,2% dân số có tiền

sử mắc rối loạn trầm cảm tại bất kì thời điểm nào và 6,6% đã trải qua một đợt cấp trong vòng 12 tháng trước đó Nguy cơ khởi phát bệnh phụ thuộc vào độ tuổi, trong

đó các đối tượng trước tuổi vị thành niên có nguy cơ rất thấp và nguy cơ này tăng dần theo tuổi [59] Phụ nữ trong độ tuổi từ vị thành niên đến khoảng 55 tuổi có nguy cơ mắc rối loạn trầm cảm cao hơn từ 1,7 đến 2,7 lần so với nam giới [18] Trầm cảm và khuynh hướng tự tử là những rối loạn có tính chất di truyền Trong một nghiên cứu, khoảng 8 đến 18% bệnh nhân trầm cảm có ít nhất một người thân (bố, mẹ hoặc anh chị em) mắc rối loạn này so với chỉ 5,6% bệnh nhân không có

người thân mắc rối loạn tương tự [111] Kết quả từ một phân tích meta cho thấy, yếu tố di truyền đóng góp 37% vào sự phát triển của trầm cảm, 63% còn lại được quyết định bởi yếu tố môi trường [103]

Tại Việt Nam, một nghiên cứu cộng đồng ở lứa tuổi 14 - 25 cho thấy 32% thanh thiếu niên tham gia khảo sát đã trải qua những cảm xúc buồn bã về cuộc sống nói chung, 25% cảm thấy không thể tham gia vào các hoạt động bình thường, 21% cảm thấy thất vọng về tương lai, 0,5% đã cố gắng tự tử và 2,8% đã từng tự gây thương tích cho bản thân Tỷ lệ tự tử cao nhất ở nam thanh niên, đặc biệt là khoảng

18 - 21 tuổi, trong đó tỷ lệ là 6,4% đối với những người sống ở các vùng đô thị và 4,1% đối với những người sống ở khu vực nông thôn [2] Trong một nghiên cứu về trầm cảm sau sinh ở Việt Nam, 33% phụ nữ tham gia khám sức khỏe tổng quát tại thành phố Hồ Chí Minh có trầm cảm và 19% trong số đó thừa nhận đã từng có ý định tự sát [39] Nghiên cứu của Đoàn Vương Diễm Khánh (2011) cũng cho thấy 24,3% người trưởng thành ở Việt Nam đang ở ngưỡng “nguy cơ trầm cảm lâm sàng”, 11,9% được phân loại là có triệu chứng trầm cảm và 6,8% có trầm cảm thực

sự [30]

1.1.3 Cơ chế sinh hóa của rối loạn trầm cảm

Cho đến thời đểm hiện tại, chưa có một cơ chế thống nhất để giải thích cho quá trình sinh bệnh học của rối loạn trầm cảm Hai giả thuyết phổ biến nhất về cơ chế bệnh sinh của trầm cảm hiện nay bao gồm giả thuyết thiếu hụt monoanmin và giả thuyết nội tiết Giả thuyết monoamin cho rằng các triệu chứng chính của trầm cảm gây ra do sự sụt giảm số lượng và chức năng của các chất dẫn truyền thần kinh

hệ monoaminergic gồm noradrenalin (NA), serotonin (5-HT) và có thể cả dopamin (DA) ở vỏ não và hệ viền (limbic) [16] Hệ thống noradrenergic và serotonergic bắt nguồn từ những vùng sâu của hệ thần kinh trung ương, phân bố ở hầu khắp các vùng khác nhau của não và được cho là hệ thống có vai trò chi phối cảm xúc, suy nghĩ và hành vi Chất trung gian dẫn truyền của hệ serotonergic là 5-hydroxytryptamin (5-HT hay serotonin), được tổng hợp từ tryptophan dưới sự xúc tác của enzym tryptophan hydroxylase; trong khi noradrenalin là chất trung gian

dẫn truyền của hệ noradrenergic, được tổng hợp từ tyrosin nhờ enzym tyrosin hyroxylase xúc tác cho bước đầu tiên của quá trình tổng hợp Sau khi tổng hợp, cả hai monoamin này đều tập trung tại các túi dự trữ nằm ở tận cùng của neuron tiền synap Khi được giải phóng vào khe synap, chúng ảnh hưởng đến cả các neuron tiền synap và hậu synap Dẫn truyền tín hiệu bởi các monoamin tại synap được kiểm soát bởi cơ chế tái thu hồi chất dẫn truyền thần kinh thông qua hệ vận chuyển 5-HT

và NE đặc hiệu hoặc điều hòa ngược quá trình giải phóng các monoamin thông qua các tự thụ thể (autoreceptor) tiền synap cặp đôi với protein Gi là 5-HT1A, 5-HT1B (đối với serotonin) và α2-noradrenergic (đối với noradrenalin) Ngoài ra, tín hiệu dẫn truyền bởi serotonin hoặc noradrenalin cũng được điều hòa gián tiếp thông qua enzym giáng hóa các monoamin tại tiền synap (monoamin oxidase A - MAO A) Tại các neuron hậu synap, cả serotonin và noradrenalin đều liên kết với hai loại receptor cặp đôi với protein G, bao gồm: receptor cặp đôi protein Gs có chức năng hoạt hóa adenylat cyclase (AC) để tạo thành AMP vòng (AMPv) và receptor cặp đôi với protein Gq, hoạt hóa phospholipase C (PLC) PLC xúc tác cho phản ứng tạo inositol triphosphate (IP3) và diacylglycerol (DAG); AMPv hoạt hóa protein kinase

A (PKA), IP3 và DAG hoạt hóa protein kinase C (PKC) Hai phân tử protein kinase này đều ảnh hưởng đến sự biểu hiện của protein liên kết với yếu tố đáp ứng AMPv (CREB) [34]

Có nhiều bằng chứng chứng minh rối loạn trầm cảm có mối liên quan chặt chẽ với những bất thường trong con đường dẫn truyền tín hiệu thông qua hệ serotonergic và noradrenergic Những bằng chứng đầu tiên bắt nguồn từ thực tế lâm sàng cho thấy một thuốc chống tăng huyết áp là reserpin làm giảm dự trữ NA, 5-HT

và DA tiền synap, dẫn đến các biểu hiện trầm cảm trên một nhóm bệnh nhân dùng thuốc [62] Trái lại, thuốc điều trị lao iproniazid đã thể hiện tác dụng làm tăng hưng phấn trên các bệnh nhân lao và trầm cảm nhờ hoạt tính ức chế enzym monoamin oxidase (MAO) [34] Gây thiếu hụt tryptophan thực nghiệm trên người mặc dù không gây trầm cảm trên người khỏe mạnh nhưng dẫn đến tái phát trầm cảm trên các bệnh nhân trầm cảm đã được điều trị thành công bằng một thuốc ức chế tái thu

hồi serotonin Tương tự, sử dụng một chất ức chế tyrosin hydroxylase là α-methyl paratyrosin gây tái phát trên các bệnh nhân trầm cảm đã được điều trị bằng thuốc ức chế tái thu hồi noradrenalin nhưng không ảnh hưởng đến người bình thường [94] Những nghiên cứu sâu hơn cho thấy có mối liên quan giữa rối loạn trầm cảm và sự thay đổi mức độ biểu hiện hoặc độ nhạy của các receptor serotonergic và noradrenergic Cụ thể, trên bệnh nhân trầm cảm, độ nhạy của receptor 5-HT1A tiền synap và hậu synap giảm, trong khi độ nhạy của receptor α2-noradrenergic tăng lên [87], [84] Ngoài ra, nghiên cứu giải phẫu tử thi cho thấy nồng độ p11, một protein điều hòa biểu hiện receptor 5-HT1B và 5-HT4, giảm trong não của bệnh nhân trầm cảm [104] Những bất thường liên quan đến các chất truyền tin thứ hai cũng đã được ghi nhận trên bệnh nhân trầm cảm, bao gồm giảm nồng độ inositol và giảm đáp ứng AMPv với kích thích [96], [107] Hơn nữa, có sự giảm biểu hiện CREB, một yếu tố sao mã được điều hòa bởi AMPv, tại vùng vỏ não của các bệnh nhân mắc rối loạn trầm cảm chưa được điều trị [22]

Điểm mạnh của giả thuyết monoamin là hiệu lực dự đoán Hầu hết các chất được tổng hợp với mục đích ức chế tái thu hồi NE và 5-HT đã thể hiện tác dụng chống trầm cảm trên lâm sàng Tuy nhiên, thuyết monoamin chưa giải thích được đầy đủ xu hướng đáp ứng của bệnh nhân với các thuốc chống trầm cảm Sử dụng các thuốc ức chế monoamin oxidase và ức chế tái thu hồi chọn lọc serotonin làm tăng ngay lập tức dẫn truyền monoamin, tuy nhiên, hiệu quả cải thiện các triệu chứng tâm thần chỉ xuất hiện sau vài tuần điều trị [13] Để giải thích cho sự trì hoãn tác dụng này, nhiều nhà nghiên cứu sau này đã tập trung vào giả thuyết thay đổi thích ứng của các hệ receptor monoaminergic Thuyết thay đổi thích ứng cho rằng tăng nồng độ monoamin tại các synap thần kinh chỉ là bước đầu tiên trong một dòng thác các biến cố phức tạp dẫn đến kết quả cuối cùng là tác dụng chống trầm cảm trên lâm sàng [86] Theo đó, tăng cấp tính số lượng các phân tử monoamin ban đầu

sẽ hoạt hóa các tự thụ thể (autoreceptor) và dị thụ thể (heteroreceptor) ở một số vùng nhất định của não, dẫn đến giảm giải phóng các monoamin tại các bọc dự trữ Tuy nhiên, duy trì nồng độ cao các monoamin tại synap do sử dụng kéo dài các

thuốc chống trầm cảm sẽ dẫn đến giảm độ nhạy và/hoặc mật độ của các tự thụ thể

và dị thụ thể nói trên [37] Nhiều nghiên cho thấy giảm nhạy cảm hoặc điều hòa xuống receptor β-adrenergic có mối tương quan về mặt thời gian với sự xuất hiện tác dụng chống trầm cảm Ngoài ra, sử dụng dài hạn các thuốc chống trầm cảm cũng dẫn đến sự giảm nhạy cảm của các tự thụ thể 5-HT1A/5-HT1B tiền synap, tự

[99] Do đó, thuyết monoamin dựa trên sự thay đổi mức độ nhạy cảm của các receptor liên quan đã giải thích tương đối thuyết phục cho sự khởi phát tác dụng chậm của các thuốc điều trị trầm cảm

Thuyết monoamin và thuyết thay đổi thích ứng ban đầu chủ yếu tập trung vào

NE và 5-HT, tuy nhiên, hầu hết các bằng chứng liên quan đến cơ chế sinh bệnh học của trầm cảm không phân biệt rõ ràng giữa NA và DA Có nhiều bằng chứng cho thấy dẫn truyền DA bị suy giảm trên các bệnh nhân trầm cảm và các thuốc làm tăng hoạt tính dopaminergic thể hiện vai trò hữu ích trong điều trị rối loạn trầm cảm [102] Đặc biệt, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng tăng dẫn truyền DA trong hệ thống trung não hồi viền (mesolimbic) chịu trách nhiệm ít nhất một phần cho hiệu quả của các thuốc chống trầm cảm [92] Cơ chế dẫn đến thay đổi dẫn truyền DA của một số thuốc chống trầm cảm hiện chưa được khẳng định chắc chắn nhưng có thể gián tiếp thông qua tác dụng trên dẫn truyền NE và 5-HT [112]

Mặc dù tất cả các thuốc chống trầm cảm đang sử dụng trên lâm sàng hiện nay đều được phát triển dựa trên giả thuyết monoamin, chỉ có khoảng 2/3 bệnh nhân trầm cảm đáp ứng với những thuốc này, trong khi tỷ lệ đáp ứng ở nhóm placebo khoảng 1/3 Điều này gợi ý rằng có thể có các chế hóa sinh khác đóng góp vào bệnh sinh của rối loạn trầm cảm ngoài sự thiết hụt đơn thuần các monoamin Gần đây, giả thuyết liên quan đến rối loạn chức năng trục dưới đồi - tuyến yên - tuyến thượng thận (HPA) và các yếu tố tăng trưởng đang được tập trung nghiên cứu Giả thuyết này dựa trên vai trò của trục HPA trong đáp ứng với stress Các tín hiệu stress ban đầu được tiếp nhận bởi vỏ não, sau đó truyền tới vùng dưới đồi và gây tăng bài tiết yếu tố giải phóng corticotropin (CRF) CRF kích thích các thụ thể tại tuyến yên dẫn

đến tăng giải phóng corticotropin vào huyết tương Corticotropin được giải phóng gắn với các receptor tại vỏ thượng thận gây tăng bài tiết cortisol vào máu Các receptor ở vùng dưới đồi phản ứng với tình trạng tăng tiết cortisol bằng cách giảm giải phóng CRF để duy trì cân bằng nội môi [22] Hiện tại, đã có một số bằng chứng cho thấy cortisol và CRF có mối liên quan trực tiếp đến trầm cảm Bệnh nhân mắc rối loạn trầm cảm có thể tăng nồng độ cortisol huyết tương, tăng nồng độ CRF trong dịch não tủy, tăng nồng độ mARN mã hóa cho CRF và protein CRF tại hệ viền [80] Trong một nghiên cứu sử dụng dexamethason để đánh giá độ nhạy của vùng dưới đồi với tín hiệu điều hòa ngược, khoảng một nửa số bệnh nhân trầm cảm nặng không có đáp ứng ức chế bài tiết cortisol bình thường [21] Trái lại, đáp ứng lâm sàng với các thuốc chống trầm cảm có mối tương quan với sự đảo ngược một số bất thường kể trên Trên động vật thí nghiệm bị knockout gen mã hóa receptor glucocorticoid, đã ghi nhận sự tăng hoạt tính trục HPA kèm theo tăng trạng thái bất động trên test bơi cưỡng bức (một kiểu hành vi trầm cảm), đồng thời thuốc chống trầm cảm có tác dụng ức chế biểu hiện những rối loạn nội tiết và hành vi kể trên [14] Tương tự, tăng nồng độ monoamin tại synap đã có ảnh hưởng đến trục HPA

và giúp ngăn chặn một số ảnh hưởng bất lợi dài hạn của stress [55]

Stress và nồng độ cortisol cũng có ảnh hưởng đến sự biểu hiện BDNF (yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não), một peptid dinh dưỡng thần kinh có vai trò quan trọng cho sự tăng sinh sợi trục, duy trì sự sống của neuron và tính khả biến của synap BDNF được cho là ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển tế bào thần kinh bằng cách hoạt hóa các thụ thể tyrosin kinase B (TrkB) ở cả tế bào thần kinh

và tế bào thần kinh đệm Nghiên cứu trên bệnh nhân trầm cảm cho thấy có sự giảm nồng độ BDNF trong dịch não tủy và huyết thanh cũng như giảm hoạt động của thụ thể TrkB Trái lại, các thuốc chống trầm cảm và liệu pháp sốc điện điều hòa lên BDNF và các yếu tố dinh dưỡng thần kinh khác [49] Một nghiên cứu khác cho thấy kích thước vùng hồi hải mã của các bệnh nhân mang đột biến allen met166 BDNF nhỏ hơn so với bình thường [44] Những nghiên cứu trên đây đã gợi ý mối liên quan giữa stress, tăng sinh tế bào thần kinh và teo vùng dưới đồi trong rối loạn trầm cảm

Ngoài giả thuyết monoamin, vai trò của stress, cortisol và tăng sinh thần kinh, một số cơ chế sinh bệnh học khác của trầm cảm cũng đã được đề cập như thay đổi dẫn truyền thần kinh thông qua hệ glutamatergic, giảm hoạt tính hệ GABAergic, giảm tổng hợp các steroid thần kinh, giảm chức năng opioid nội sinh, mất cân bằng monoamin-acetylcholin [10] Tuy nhiên, do sự giao thoa phức tạp giữa các hệ thống khác nhau tại não, những giả thuyết này có thể chỉ phản ánh những thay đổi thứ phát của trầm cảm hoặc thuốc điều trị trầm cảm thay vì chỉ ra nguyên nhân thực

sự của rối loạn này

1.1.4 Các nhóm thuốc điều trị rối loạn trầm cảm

Điều trị rối loạn trầm cảm thường bao gồm các biện pháp không dùng thuốc

và biện pháp dùng thuốc Biện pháp không dùng thuốc gồm có tâm lý trị liệu và liệu pháp sốc điện [105] Với biện pháp dùng thuốc, có 5 nhóm thuốc chống trầm cảm chính được sử dụng trong điều trị bao gồm: thuốc chống trầm cảm ba vòng, thuốc

ức chế monoamin oxidase, thuốc ức chế tái thu hồi chọn lọc serotonin, thuốc ức chế tái thu hồi serotonin-noradrenalin, thuốc chống trầm cảm không điển hình [17], [105]

• Các thuốc chống trầm cảm ba vòng (TCAs)

- Cơ chế: Ức chế tái thu hồi serotonin và noradrenalin về bọc dự trữ tại cúc tận

cùng của neuron tiền synap, làm tăng hoạt tính serotonergic và noradrenergic trung ương

- Thuốc sử dụng: imipramin, amitriptylin, nortriptylin, protriptylin,

clomipramin, desipramin, doxepin, trimipramin

• Các thuốc ức chế monoamin oxidase (IMAO)

- Cơ chế: Ức chế hoạt tính monoamin oxidase, ngăn giáng hóa các chất dẫn

truyền monoamin và do đó tăng dự trữ các chất này Có 2 dạng: A và

MAO-B MAO-A ưu tiên deamin hóa serotonin, melatonin, adrenalin và noradrenalin MAO-B ưu tiên deamin hóa phenylethylamin Dopamin bị deamin hóa ngang bằng bởi hai loại MAO

- Thuốc sử dụng: phenelzin, tranylcypromin, isocarboxazid, moclobemid,

selegilin

• Các thuốc chống trầm cảm ức chế tái thu hồi chọn lọc serotonin (SSRI)

- Cơ chế: Ức chế chọn lọc tái thu hồi serotonin về bọc dự trữ ở cúc tận cùng

trước synap, làm tăng hoạt tính serotonergic trung ương

- Thuốc sử dụng: fluoxetin, citalopram, escitalopram, fluvoxamin, paroxetin,

sertralin

• Các thuốc ức chế tái thu hồi serotonin - noradrenalin (SNRI)

- Cơ chế: Ức chế tái thu hồi serotonin và noradrenalin về bọc dự trữ ở trước

synap, làm tăng hoạt tính serotonergic và noradrenergic trung ương Khác với TCA, các thuốc SNRI có rất ít tác dụng trên α-adrenergic, muscarinic, hoặc thụ thể histamin

- Thuốc sử dụng: venlafaxin, desvenlafaxin, duloxetin, levomilnacipran

• Các thuốc chống trầm cảm khác: bupropion, mirtazapin, nefazodon và trazodon

- Bupropion: ức chế tái thu hồi noradrenalin và dopamin Khác với các thuốc chống trầm cảm điển hình, bupropion thể hiện hiệu quả kém hơn trên các bệnh nhân rối loạn trầm cảm kèm lo âu

- Mirtazapin: ức chế tự thụ thể và dị thụ thể α2-adrenergic tiền synap, dẫn đến tăng dẫn truyền serotonin và noradrenalin Thuốc cũng được cho là có tác dụng ức chế 5-HT2

- Nefazodon và trazodon: ức chế yếu tái thu hồi serotonin Tác dụng chống trầm cảm cũng có thể liên quan đến ức chế receptor 5-HT2A hậu synap và làm giảm

độ nhạy của receptor 5-HT1A tiền synap

1.2 Mô hi ̀nh trầm cảm trên đô ̣ng vâ ̣t thí nghiê ̣m

Các mô hình thực nghiê ̣m trên đô ̣ng vâ ̣t là công cu ̣ quan tro ̣ng và chưa thể

như phát triển các thuốc mới trong điều tri ̣ rối loa ̣n trầm cảm Tuy nhiên, các mô

loạn tâm thần nói chung Nhiều triê ̣u chứng đă ̣c trưng của trầm cảm như cảm giác

• Các tiêu chí của một mô hình trầm cảm lý tưởng

đô ̣ng vâ ̣t thí nghiê ̣m Do đó, có nhiều quan nga ̣i về mức đô ̣ tin câ ̣y của các mô

trầm cảm đáp ứng đươ ̣c gần như đầy đủ các tiêu chí kể trên và đa số các mô

hình đươ ̣c sử du ̣ng hiê ̣n nay đều thể hiê ̣n sự tin câ ̣y trong đáp ứng với những

• Các hành vi liên quan đến trầm cảm có thể mô hình hóa trên động vật thí

nghiê ̣m

Trầm cảm được cấu thành bởi các nhóm hành vi, những hành vi này có thể mô phỏng một cách độc lập và đánh giá được trên động vật thí nghiệm Bên cạnh rối loạn hành vi, trầm cảm cũng bao gồm những bất thường về sinh lý, nội tiết và thay đổi giải phẫu bệnh học (Bảng 1.1) [29]

Bảng 1.1 Các loại hành vi liên quan đến trầm cảm có thể mô hình hóa trên

vọng/bất lực

Hành vi tuyệt vọng cũng là mô ̣t triê ̣u chứng quan tro ̣ng của rối loa ̣n trầm

cảm Có thể đánh giá hành vi này trên đô ̣ng vâ ̣t bằng test bơi cưỡng bức, test treo đuôi và test gây bất lực thu ̣ nhiễm

Hành vi lo âu Lo âu là những triệu chứng mắc kèm thường gặp của trầm cảm Do vậy,

động vật được gây trầm cảm thực hiện cũng thường biểu hiện hành vi lo

âu trên test chữ thập nâng cao (EPM), test mô trường mở (OFT)

Rối loạn thần

kinh nội tiết

Bệnh nhân trầm cảm thường có rối loạn trục dưới đồi - tuyến yên - tuyến thươ ̣ng thâ ̣n (HPA) Chức năng của trục HPA có thể được đánh giá bằng test ức chế dexamethason hoặc test kết hợp dexamethason và CRF

Thay đổi cấu

trúc giấc ngủ

Rối loạn nhịp sinh học và đặc biệt rối loa ̣n cấu trúc giấc ngủ thường được ghi nhâ ̣n trên những bệnh nhân trầm cảm Cấu trúc giấc ngủ như giấc ngủ REM ở các loài gặm nhấm, có thể quan sát qua điện não đồ

Ngoài các hành vi kể trên, mô ̣t số bất thường về giải phẫu liên quan đến trầm

cảm thường có sự giảm thể tích vùng hồi hải mã qua hình ảnh cộng hưởng từ Động vật gặm nhấm tiếp xúc với stress kéo dài hoặc dư thừa glucocorticoid cũng có các dấu hiệu tương tự như giảm thể tích vùng hồi hải mã và teo tế bào nhánh thần kinh

Mô hình gây stress cấp tính, còn được gọi là các test đánh giá tác dụng chống trầm cảm, thường được sử dụng để sàng lọc tác dụng của các thuốc chống trầm cảm mới Tuy nhiên, các test này thực tế không được coi là những mô hình gây trầm cảm thích hợp do không tạo ra được những thay đổi hành vi ổn định trên động vật

Ưu điểm của các test này là dễ thực hiện, chi phí thấp và có giá trị dự đoán cao, thích hợp để thăm dò bước đầu tác dụng chống trầm cảm của một thuốc Ba test đánh giá tác dụng chống trầm cảm đã được sử dụng phổ biến trong thực nghiệm bao gồm test bơi cưỡng bức (FST), test treo đuôi (TST) và test gây bất lực thu ̣ nhiễm (LH)

1.2.2.1 Test bơi cưỡng bức

Test bơi cưỡng bức (forced swim test, FST), được mô tả đầu tiên bởi Porsolt,

là một trong số những test phổ biến nhất trong đánh giá tác dụng của các thuốc chống trầm cảm mới [89] Trong test này, động vật được đặt vào trong một bình trụ chứa đầy nước và không thể thoát ra Ban đầu, động vật sẽ cố gắng để trốn thoát, nhưng cuối cùng sẽ chuyển sang tư thế bất động, đặc trưng bởi việc chuột không có bất cứ chuyển động nào khác ngoại trừ những hoạt động cần thiết để duy trì cho mũi ở trên mặt nước Bất động là cách chuột đối phó với stress một cách thụ động, biểu hiện cho hành vi trầm cảm Test trên chuột cống bao gồm hai pha Lần phơi nhiễm đầu kéo dài 15 phút và lần thứ hai được thực hiện 24 giờ sau đó, với thời gian thí nghiệm là 5 phút Test trên chuột nhắt bao gồm một lần phơi nhiễm duy nhất kéo dài 6 phút, với 2 phút đầu được xem như thời gian thích nghi và 4 phút cuối là thời gian đánh giá FST dễ sử dụng, có độ lặp lại cao và được sử dụng để đánh giá các thuốc chống trầm cảm mới Các nhóm thuốc chống trầm cảm khác

nhau làm giảm thời gian bất động trong FST bằng cách tăng thời gian bơi và/hoặc thời gian trèo hoặc lặn Các thuốc ảnh hưởng đến dẫn truyền thần kinh hệ noradrenergic (ví dụ, imipramin) làm tăng hành vi trèo hoặc lặn (chuyển động dọc), trong khi các thuốc ảnh hưởng đến dẫn truyền thần kinh hệ serotonergic (ví dụ, fluoxetin, citalopram) làm tăng thời gian bơi (chuyển động ngang) [88]

1.2.2.2 Test treo đuôi

Test treo đuôi (tail suspension test, TST) là một test kinh điển khác dựa trên các giả định và giải thích tương tự như FST Test này dựa trên thực tế khi động vật phải chịu các stress ngắn hạn, không thể trốn thoát như bị treo đuôi thì sẽ rơi vào trạng thái bất động [26] Trong TST, chuột bị treo đuôi trong thời gian 6 phút và thời gian bất động sẽ được đánh giá chủ yếu trong 4 phút cuối Test này có hiệu lực với rất nhiều thuốc chống trầm cảm khác nhau

Hành vi trong TST không bị ảnh hưởng bởi hiện tượng hạ thân nhiệt như trong FST [68] Ưu điểm lớn của TST là đơn giản, ít tốn kém và có thể tự động hóa Hạn chế của TST là chỉ có thể áp dụng trên chuột nhắt Ngoài ra, cả TST và FST đều không phản ánh được sự khởi phát chậm tác dụng chống trầm cảm của thuốc như đã ghi nhận trên người và các test này thiếu hiệu lực mô phỏng triệu chứng và nguyên nhân [26]

1.2.2.3 Test gây bất lực thụ nhiễm

Sau một stress mạnh và không thể trốn tránh như cho phơi nhiễm bắt buộc với sốc điện, động vật rơi vào trạng thái “bất lực” Do đó, khi cho tái phơi nhiễm với một sốc điện tương tự nhưng đồng thời, để lại một đường cho động vật thoát

ra, chuột cống có xu hướng tăng thời gian tiềm tàng trốn thoát hoặc không thể thoát khỏi môi trường có sốc [95] Stress không thể trốn tránh có thể được áp dụng một hoặc nhiều lần để gây ra những thay đổi ổn định trên chuột cống, bao gồm giảm cân, thay đổi xu hướng giấc ngủ, hoạt hóa trục HPA và mất synap thần kinh ở vùng hồi hải mã [25] Tuy nhiên, trên chuột nhắt bình thường, hội chứng bất lực thụ nhiễm (learned helplessness, LH) chỉ kéo dài trong thời gian ngắn từ 2 - 3 ngày

Tương tự TST và FST, cả chuột nhắt và chuột cống đều thể hiện sự dao động

cá thể tương đối lớn trên test LH [53] FST, TST và test LH đều rất nhạy cảm với các tác nhân gây suy giảm vận động, ngoài ra, test LH cũng đặc biệt nhạy cảm với thay đổi ngưỡng đau trung ương và ngoại vi [25] Do đó, khi sử dụng các test này

để sàng lọc tác dụng chống trầm cảm, cần đánh giá thêm chức năng vận động hoặc ngưỡng cảm giác đau của động vật thí nghiệm

1.2.3.1 Gây trầm cảm bằng glucocorticoid

Giả thuyết cortisol cho rằng tăng kéo dài hoạt tính trục HPA có thể gây ra một

số triệu chứng của trầm cảm thông qua tăng sản yếu tố kích thích gải phóng corticotropin (CRF) ở vùng dưới đồi và giảm feedback âm tính do giảm mức độ biểu hiện các receptor glucocorticoid tại trung ương [56] Phù hợp với giả thuyết này, chuột nhắt phơi nhiễm 20 ngày với corticosteron hòa tan trong nước uống đã thể hiện sự giảm đáp ứng với đồ ăn ưa thích hoặc giảm tiêu thụ dung dịch saccharose (kiểu hình anhedonia) và tăng trạng thái bất động trên test TST Cả hai loại hành vi này đều có khả năng đảo ngược bằng cách cho sử dụng dài ngày amitriptylin [47] Bên cạnh hành vi trầm cảm, động vật thí nghiệm phơi nhiễm dài ngày với corticosteron cũng thể hiện hành vi lo âu rõ rệt trên test OFT và test EPM [28] Mô hình này đã được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu cơ chế bệnh sinh của trầm cảm liên quan đến giả thuyết cortisol, đồng thời mở ra khả năng phát triển nhóm thuốc đối kháng CRFR1 (receptor của CRF) trong điều trị trầm cảm [77]

1.2.3.2 Gây trầm cảm bằng isotretinoin

Isotretinoin là dẫn chất của acid retinoic, được sử dụng trong điều trị các trường hợp trứng cá nặng Tuy nhiên, thuốc này có thể làm tăng nguy cơ trầm cảm và hành vi tự tử trên người [15] Trên chuột nhắt, sử dụng dài ngày isotretionin dẫn đến tăng trạng thái bất động trên test FST và TST, kiểu hành vi

đã được xác định là có mối tương quan với giảm chuyển hóa ở vùng dưới đồi và tăng sinh tế bào thần kinh [24] Isotretinoin có khả năng liên kết và hoạt hóa receptor của acid retionic (RAR) Đây là loại receptor thuộc họ receptor hormon

nhân của các yếu tố sao mã, phân bố nhiều ở não của người trưởng thành [15] Tuy nhiên, hậu quả của phơi nhiễm isotretinoin đối quá trình sao mã tại hệ viền của não chưa được nghiên cứu [61]

1.2.3.3 Gây trầm cảm bằng các cytokin gây viêm

Các cytokin gây viêm như α-interferon được sử dụng trên người để điều trị một số trạng thái bệnh lý Nhiều thuốc trong số những protein tái tổ hợp này có thể gây trầm cảm có ý nghĩa lâm sàng [72] Một số lượng lớn bằng chứng tiền lâm sàng cho thấy có mối liên quan thuận nghịch giữa hoạt hóa hệ thống miễn dịch và các triệu chứng trầm cảm: một số cytokin đã gây ra hành vi trầm cảm trên các loài gặm nhấm và linh trưởng [33], [38], mặt khác, một số mô hình stress mạn tính gây thay đổi đáng kể đáp ứng viêm [80] Mô hình này chủ yếu được sử dụng trong nghiên cứu vai trò của các yếu tố viêm và miễn dịch trong rối loạn trầm cảm

1.2.4.1 Mô hình gây stress nhẹ, kéo dài, không báo trước

Mô hình stress nhẹ, kéo dài, không báo trước (CUS) được đề xuất lần đầu tiên vào đầu những năm 1980 bởi nhóm nghiên cứu của Katz và cộng sự [58] Mô hình này liên quan đến việc áp dụng một chuỗi các tác nhân stress vật lý/tâm thần-xã hội ngắt quãng khác nhau trong một khoảng thời gian tương đối dài (từ 1 đến 8 tuần) Tiêu thụ saccharose là thông số được sử dụng phổ biến nhất để đánh giá tác động của CUS và động vật chịu ảnh hưởng của CUS thường thể hiện sự giảm tiêu thụ dung dịch saccharose loãng (1-2%) [113] CUS cũng gây ra nhiều thay đổi sinh lý

và hành vi khác như giảm cân, giảm chải lông (grooming), rối loạn cấu trúc giấc ngủ và hành vi tình dục Đặc biệt, những thay đổi hành vi gây ra bởi CUS đã được chứng minh là có mối quan hệ song song với những bất thường về giải phẫu bệnh học và sinh hóa thần kinh, bao gồm: giảm thể tích vùng dưới đồi, điều hòa xuống receptor 5-HT1A ở vùng hồi hải mã, điều hòa lên receptor 5-HT2A vùng vỏ não trước, điều hòa lên receptor β-adrenergic vùng vỏ não, điều hòa xuống receptor glucocorticoid vùng hồi hải mã, tăng mARN mã hóa CRF tại nhân quanh não thất (periventricular nuclei) vùng dưới đồi, giảm biểu hiện protein BDNF vùng hồi hải

mã và vỏ não trước và giảm tín hiệu AC-PKA tại vùng vỏ não [54] Hơn nữa, những bất thường gây ra bởi CUS có thể bị đảo ngược bằng cách sử dụng dài ngày nhiều thuốc chống trầm cảm điển hình/không điển hình hoặc liệu pháp sốc điện nhưng không đáp ứng với điều trị cấp hoặc các thuốc không có tác dụng điều trị trầm cảm trên lâm sàng [101], [114]

Mô hình CUS hiện được xem là một trong số ít các mô hình động vật của rối loạn trầm cảm đã được thẩm định và áp dụng rộng rãi Trong hơn 30 năm, đã có trên 1000 công bố áp dụng mô hình này nhằm nghiên cứu các khía cạnh khác nhau của trầm cảm và số lượng công bố vẫn có xu hướng tăng lên trong những năm gần đây [114] Ưu điểm nổi bật của mô hình CUS là đáp ứng được hầu hết các tiêu chí cần có của một mô hình trầm cảm lý tưởng, bao gồm giá trị dự đoán (đáp ứng với điều trị dài ngày bằng nhiều thuốc chống trầm cảm khác nhau), biểu hiện triệu chứng (chuột CUS biểu hiện hầu hết các hành vi được coi là có liên quan đến trầm cảm trên thực nghiệm) và sự tương đồng về cơ chế bệnh sinh với trầm cảm trên người Mặc dù vậy, cũng có nhiều tranh luận giữa các nhà nghiên cứu về độ lặp lại kém của mô hình khi triển khai ở các phòng thí nghiệm khác nhau [113] Trong khi một số nhóm nghiên cứu đã xây dựng thành công một quy trình gây stress ổn định

để tạo ra trạng thái giảm hứng thú (anhedonia) trên chuột nhắt/chuột cống, một số nhóm nghiên cứu khác không thu được kết quả có tính lặp lại khi áp dụng mô hình này Điều này có thể do mô hình CUS đặc biệt nhạy cảm với những khác biệt nhỏ trong thiết kế nghiên cứu (cách hoán vị các tác nhân gây stress) và nhiều khác biệt đặc trưng khác trong nghiên cứu hành vi Ảnh hưởng của CUS đến động vật thí nghiệm cũng có sự dao động lớn giữa các cá thể và phụ thuộc nhiều vào chủng động vật được sử dụng Những khác biệt này gợi ý rằng để áp dụng mô hình CUS trong một điều kiện thực nghiệm mới, cần chuẩn hóa các điều kiện ban đầu bao gồm loại,

số lượng, tần suất, cách hoán vị các tác nhân gây stress, điều kiện nuôi dưỡng, khoảng thời gian cần thiết để xuất hiện các thay đổi hành vi Ngoài ra, việc áp dụng mô hình CUS có hai trở ngại chính liên quan đến thực hành: thứ nhất, quy trình gây stress nhẹ, kéo dài, không báo trước yêu cầu nhiều nhân lực, thời gian

thực nghiệm dài dẫn đến chi phí cao; thứ hai, do chưa có một quy trình gây stress chuẩn nên sẽ gây khó khăn trong việc thiết lập một quy trình nghiên cứu phù hợp cũng như hạn chế khi đối chiếu kết quả giữa các nghiên cứu khác nhau

1.2.4.2 Mô hình stress tâm thần - xã hội

Mô hình gây stress tâm thần - xã hội dựa trên nguyên lý tương tự như mô hình CUS, tuy nhiên sự khác biệt cơ bản giữa hai mô hình nằm ở bản chất của các tác nhân gây stress Trong mô hình này, động vật thí nghiệm (thường là chuột cống hoặc chuột nhắt giống đực) được đưa vào lồng của một động vật giống đực cùng loài hung dữ (thường có khối lượng lớn hơn và thuộc về chủng thể hiện hành vi hung dữ mạnh hơn) Sau một vài phút động vật thí nghiệm mới đưa vào bị chủng hung dữ tấn công, hai động vật sẽ được ngăn cách nhau bởi một tấm nhựa trong suốt với các lỗ nhỏ để hai động vật có thể tiếp xúc về mặt thị giác, thính giác và xúc giác trong vòng 24 giờ Sau

đó, quy trình được lặp lại một vài ngày, có thể kèm theo hoán đổi động vật giữa các lồng để động vật chịu stress luôn tiếp xúc với những động vật hung dữ mới [12], [60]

Mô hình này đã dẫn đến thay đổi về hành vi của động vật như giảm tương tác xã hội, giảm hứng thú và những thay đổi về sinh hóa, nội tiết thần kinh Đồng thời, những thay đổi hành vi này cũng có thể được ngăn chặn bởi các thuốc chống trầm cảm như clomipramin và fluoxetin [106] Trở ngại lớn nhất của mô hình này là thời kì gây stress ngắn, dẫn đến khả năng tạo ra kiểu hình lo âu nhiều hơn là trầm cảm [63]

Ngoài các mô hình kể trên, mô hình động vật biến đổi gen cũng đã được sử dụng để làm sáng tỏ cơ chế sinh hóa của trầm cảm và đóng góp của yếu tố di truyền trong bệnh sinh của rối loạn này Một số mô hình đã được đề cập bao gồm: knockout gen mã hóa receptor 5-HT1A, knockout gen mã hóa hệ vận chuyển 5-HT hoặc NE, đột biến tăng biểu hiện CRF, knockout gen mã hóa BDNF [9] Mặc dù các mô hình động vật biến đổi gen đã thể hiện tính tin cậy cao trong mô phỏng nhiều bệnh lý trên người, việc áp dụng mô hình này đối với các bệnh lý rối loạn tâm thần như trầm cảm gặp nhiều khó khăn do những rối loạn này liên quan đến một số gen đặc hiệu cho mỗi bệnh nhân cụ thể và những cấu phần di truyền chịu trách nhiệm chính cho bệnh sinh của rối loạn trầm cảm còn chưa được xác định rõ ràng [7]

1.3 Tác dụng dược lý hướng thần kinh và tâm thần của l-tetrahydropalmatin

l-tetrahydropalmatin (l-THP) là một alcaloid được tìm thấy ở hầu hết các loài

thuộc chi Stephania, đã được chứng minh có tác dụng cải thiện triệu chứng của một

loạt các rối loạn tâm thần và thần kinh khác nhau Các tác dụng dược lý đã được nghiên cứu bao gồm tác dụng an thần, giải lo âu, chống trầm cảm, cai nghiện chất kích thích, giảm đau, giãn cơ và ảnh hưởng trên tâm thần vận động

• Tác dụng hỗ trợ cai nghiện chất kích thích

l-THP đã được sử dụng tại Trung Quốc với mục đích hỗ trợ cai nghiện các chất

kích thích như cocain, metamphetamin hay nicotin Một chuỗi các nghiên cứu đã được

thực hiện nhằm chứng minh tác dụng này của l-THP cũng như xác định các cơ chế liên quan Trên động vật thí nghiệm được gây nghiện bằng metamphetamin (METH), l-

THP liều 2,5 và 5,0 mg/kg (tiêm phúc mạc) làm giảm hành vi tự dùng METH và ngăn

chặn phục hồi hành vi tìm METH [45] Trong một nghiên cứu khác, l-THP liều 10 và

15 mg/kg (tiêm phúc mạc) cũng thể hiện tác dụng ức chế sự tăng vận động gây ra bởi METH và ức chế phản xạ lắc giật đầu (head twitch response) gây ra bởi 5-HT [118] Ngoài ra, các nghiên cứu này cũng gợi ý cơ chế dẫn đến tác dụng ức chế biểu hiện các rối loạn hành vi gây ra bởi METH, bao gồm: đối kháng receptor D1 và D2, giảm biểu hiện receptor D3 dopaminergic, giảm phosphoryl hóa ERK (kinase điều hòa tín hiệu

ngoại bào) [120] Tương tự, trên mô hình gây nghiện bằng oxycodon, l-THP liều 6,25

đến 18,75 mg/kg (tiêm phúc mạc) cũng thể hiện tác dụng ức chế sự tăng vận động và

ưu tiên vị trí có điều kiện (conditioned place preference) gây ra bởi opioid này [70], [71] Các nghiên cứu sử dụng mô hình gây nghiện các chất kích thích khác (ketamin, nicotin và cocain) cũng đã đưa ra những kết luận tương đồng với các nghiên cứu kể trên, cả về mặt biểu hiện hành vi và cơ chế liên quan [32], [36], [110]

• Tác dụng an thần và giảm đau

Trên mô hình tăng cường thời gian ngủ do thiopental, Phạm Duy Mai và cộng

sự nhận thấy l-tetrahydropalmatin hydrochlorid mức liều 30 mg/kg kéo dài thời gian

ngủ do thiopental 1,5 lần so với lô chứng [3] Nghiên cứu của Nguyễn Tiến Vững

cũng cho thấy l-THP mức liều 40 mg/kg làm tăng 8 lần thời gian ngủ do thiopental

so với nhóm chứng [5] Ngoài ra, trong các nghiên cứu trước đây của chúng tôi,

l-THP đã thể hiện tác dụng an thần rõ rệt tương tự diazepam với khoảng liều 10 - 100

mg/kg [1] Tác dụng ức chế thần kinh trung ương của dl-THP đã được chứng minh

bằng cách xác định thành phần các sóng điện não trong vỏ não vùng cảm giác-vận

động và trong thể lưới thân vỏ não dl-THP đã thể hiện tác dụng tăng cường ức chế

tế bào thần kinh ở vỏ bán cầu đại não và thể lưới thân não [5]

Liên quan đến tác dụng giảm đau, nghiên cứu của Phạm Văn Vượng và cộng sự

cho thấy l-THP có tác dụng giảm đau trên mô hình mâm nóng tại mức liều 30 mg/kg

đường uống [6] Trên mô hình gây đau thần kinh bằng oxaliplatin hoặc thắt dây thần

kinh cột sống, l-THP thể hiện tác dụng giảm đau phụ thuộc liều trong khoảng liều 1 - 4 mg/kg (tiêm phúc mạc) [50], [121] Tuy nhiên, tác dụng giảm đau của l-THP bị mất đi

khi sử dụng đồng thời với một chất đối kháng đặc hiệu receptor D1 dopaminergic, gợi

ý cơ chế giảm đau của l-THP liên quan đến tăng dẫn truyền dopamin thông qua

receptor D1 Một nghiên cứu khác cho thấy tác dụng giảm đau của hoạt chất này cũng

có thể do tác dụng điều hòa hoạt hóa receptor sigma-1 ở tủy sống [57]

• Tác dụng giải lo âu và ảnh hưởng trên hoạt động tự nhiên

Trong nghiên cứu của Leung và cộng sự, l-THP với liều thấp (0,5 - 10 mg/kg)

có tác dụng giải lo âu rõ rệt, trong khi tác dụng an thần và giãn cơ chỉ thể hiện ở liều

cao (50 mg/kg) [57] Tác dụng giải lo âu của l-THP bị đối kháng bởi flumazenil,

giải lo âu của l-THP một phần thông qua tương tác với vị trí gắn của benzodiazepin

giải lo âu rõ rệt ở các mức liều 0,1 mg/kg đến 50 mg/kg trong khi l-THP thể hiện tác

dụng giải lo âu rõ rệt ở các mức liều từ 0,1 mg/kg đến 2,5 mg/kg Ngoài ra, nghiên

cứu trước đây của chúng tôi cho thấy l-THP khi sử dụng liều đơn và liều lặp lại 5

ngày bằng đường uống tại các mức liều từ 0,1 mg/kg đến 1 mg/kg thể hiện tác dụng

giải lo âu [1] Trong một nghiên cứu khác, l-THP tại hai mức liều 0,3 mg/kg và 1,0

mg/kg lặp lại 5 ngày theo đường uống thể hiện tác dụng giải lo âu rõ rệt trên đối tượng chuột được gây lo âu thực nghiệm bằng phương pháp nuôi cô lập [6] Liên

quan đến cơ chế chịu trách nhiệm cho tác dụng giải lo âu của l-THP, ngoài khả năng tác dụng trên receptor GABA đã đề cập trên đây, l-THP cũng đã được chứng minh

có ảnh hưởng đến hoạt tính của một số hệ dẫn truyền khác bao gồm serotonergic và

thời thể hiện tác dụng thứ phát trên thụ thể 5-HT1A của serotonin [74], [110]

Về ảnh hưởng trên hoạt động tự nhiên, nghiên cứu của Kai Yue và cộng sự

cho thấy l-THP ở mức liều 5 mg/kg làm giảm rõ rệt khả năng vận động trên chuột

cống, trong khi các mức liều thấp hơn không cho thấy ảnh hưởng này [117] Nghiên cứu của Hong Xue và cộng sự cho thấy mức liều làm giảm hoạt động tự nhiên của

dl-THP và l-THP tương ứng là 0,1 - 100 mg/kg và 5 - 40 mg/kg [115] Nghiên cứu

của chúng tôi đã chứng minh l-THP ở các mức liều giải lo âu (từ 0,1 mg/kg đến 1

mg/kg) không ảnh hưởng tới hoạt động tự nhiên của chuột cả khi sử dụng liều đơn

và sử dụng liều lặp lại 5 ngày [1]

• Các tác dụng hướng tâm thần kinh khác

Ngoài các tác dụng dược lý đã đề cập trên đây, l-THP đã được nghiên cứu tác

dụng chống suy giảm trí nhớ thực nghiệm gây ra do galactose hoặc metamphetamin [23], [90] Hoạt chất này cũng đang được thử nghiệm lâm sàng để chứng minh vai trò trong điều trị bệnh tâm thần phân liệt, với giả thuyết hoạt tính đối kháng thụ thể

D1, D2 dopaminergic của l-THP tương ứng với hiệu quả cải thiện các triệu chứng

dương tính trên bệnh nhân mắc bệnh tâm thần phân liệt Mặc dù chưa có nghiên cứu

đặc hiệu để đánh giá tác dụng chống trầm cảm của l-THP, một nghiên cứu trước đây của chúng tôi về tác dụng giải lo âu của l-THP gợi ý hoạt chất này có khả năng cải

thiện các hành vi kiểu trầm cảm trên test bơi cưỡng bức khi sử dụng với các mức liều thấp (0,1 mg/kg và 0,3 mg/kg) [1] Trên mô hình rối loạn stress hậu sang chấn

gây ra bởi một stress đơn kéo dài, l-THP cũng thể hiện tác dụng làm giảm các hành

vi trầm cảm nhưng ở mức liều cao hơn (50 mg/kg) Cơ chế gợi ý cho tác dụng này liên quan đến ức chế tăng biểu hiện CRF và tăng biểu hiện neuropeptid Y ở nhân

quanh não thất của vùng dưới đồi [64]

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Chất thử

l-tetrahydropalmatin (Rotundin) đạt tiêu chuẩn kiểm nghiệm với hàm lượng

98,4%, được cung cấp bởi công ty Cổ Phần Dược phẩm Tâm Hiếu Đức Mẫu l-THP

được kiểm nghiệm tại phòng kiểm tra chất lượng, công ty cổ phần Traphaco theo tiêu chuẩn cơ sở CP 1998

2.1.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị

- Clomipramin (biệt dược Clomidep 25 mg của Công ty Sun Pharmaceutical Industries, Ấn Độ), tween 80, saccharose (tiêu chuẩn dược dụng)

nước dành cho chuô ̣t thí nghiê ̣m (Deluxe 80 ml) và một số dụng cụ dùng trong chăn nuôi và pha chế của bộ môn Dược lực, trường Đại học Dược Hà Nội

2.1.3 Động vật thí nghiệm

Chuột nhắt trắng giống đực, chủng Swiss khỏe mạnh, khối lượng ban đầu 18 -

20 g do Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung Ương cung cấp

Động vật thí nghiệm được nuôi ổn đi ̣nh 1 tuần trước khi tiến hành nghiên cứu

để thích nghi với môi trường và điều kiện nuôi dưỡng ta ̣i phòng thí nghiệm Trước

và trong quá trình nghiên cứu, động vật thí nghiệm được cho ăn bằng thức ăn chuẩn

được duy trì 12 giờ

2.1.4 Chuẩn bị thuốc thử

Thuốc thử được sử dụng dưới dạng hỗn dịch: l-THP, clomipramin được

phân tán đồng nhất trong Tween 80 1% để đạt được nồng độ mong muốn Tất cả

nặng chuô ̣t

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Sơ đồ thiết kế nghiên cứu

Hình 2.1 Sơ đồ thiết kế nghiên cứu tác du ̣ng chống trầm cảm của l-THP

TST: test treo đuôi; OFT: test môi trường mở; EPM: test chữ thập nâng cao

2.2.2 Nội dung nghiên cứu

sau:

Dựa trên kết quả của thử nghiệm thăm dò, lựa cho ̣n mức liều phù hợp cho thử

nhẹ, kéo dài, không báo trước, đánh giá tác du ̣ng chống trầm cảm của l-THP ta ̣i

mứ c liều đã cho ̣n

Đánh giá tác du ̣ng chống trầm cảm

Đánh giá

hành vi tuyệt vo ̣ng

test TST

Đánh giá

lo âu và vận động

tự nhiên

test OFT, EPM

2.2.3 Điều kiện tiến hành nghiên cứu

Tất cả các thí nghiệm đều được tiến hành trong phòng riêng biệt, yên tĩnh tại khu chăn nuôi động vật thí nghiệm của trường Đại học Dược Hà Nội Thời gian tiến hành các thử nghiệm trong khoảng từ 8 -11 giờ (buổi sáng) hoặc 14 - 17 giờ (buổi chiều) Tất cả các test hành vi trong nghiên cứu này (ngoại trừ thử nghiệm tiêu thụ saccharose) đều được ghi lại bằng camera Kết quả được ghi nhận thông qua phân tích video sau thí nghiệm bởi hai nghiên cứu viên độc lập theo nguyên tắc làm mù

nhắt không chịu stress

2.2.4.1 Thiê ́t kế thí nghiê ̣m

Chuột nhắt trắng giống đực, cân nặng 28 ± 2 g, được chia ngẫu nhiên thành 5

Đô ̣ng vâ ̣t thí nghiê ̣m được cho uống chất thử, thuốc đối chứng hoă ̣c dung môi pha

• Lô chứng (Tween 80): uống dung môi chứa Tween 80 1% với thể tích 0,1

dương/dung môi, tiến hành đánh giá hành vi của chuột trên test treo đuôi (TST) và test môi trường mở (OFT) Trong đó, test treo đuôi là thử nghiệm chính để đánh giá

tác dụng chống trầm cảm của l-THP; test môi trường mở được sử dụng để loại

trừ/giải thích tác động của sự tăng/giảm vận động tự nhiên do thuốc thử đến kết quả của test treo đuôi

Hình 2.2 Sơ đồ thí nghiệm thăm dò tác du ̣ng chống trầm cảm của l-THP

2.2.4.2 Test treo đuôi (TST)

Test treo đuôi (TST) được thực hiện theo mô tả của Steru [100] để thăm dò

tác dụng chống trầm cảm của l-THP tại các mức liều khác nhau.

- Dụng cụ thí nghiệm:

Dụng cụ thí nghiệm gồm một giá treo bằng kim loại có gắn một móc treo, kích thước 40×1×50 cm (dài × rộng × cao) Chiều cao của dụng cụ được điều chỉnh để đảm bảo khoảng cách từ mũi của chuột đến mặt sàn khoảng 25 - 30 cm Để tránh cho chuột quan sát hoặc tương tác với môi trường xung quanh, chuột sẽ được cô lập

về thị giác và thính giác bằng cách đặt trong một không gian kín, tách biệt với môi trường bên ngoài

- Phương pháp tiến hành:

Trong ngày làm thí nghiệm, sau khi cho uống chất thử/chứng dương/dung môi

60 phút, chuột được treo lên móc bằng cách sử dụng băng dính để cố định đuôi chuột tại vị trí cách điểm tận cùng đuôi 2 cm Sau đó, chuột được thả nhẹ nhàng xuống Sử dụng camera ghi nhận các hoạt động của chuột trong thời gian 6 phút Khi kết thúc thí nghiệm, dụng cụ được lau sạch bằng khăn tẩm cồn trước khi tiến hành với chuột tiếp theo để tránh lưu giữ mùi

0 1

Chất thử được coi là thể hiện tác dụng chống trầm cảm khi làm giảm có ý nghĩa thời gian bất động của chuột thí nghiệm so với lô chứng chỉ được uống dung môi

Hình 2.3 Hình ảnh minh họa test treo đuôi

2.2.4.3 Test môi trường mở (OFT)

Test môi trường mở (OFT) được thực hiện theo mô tả của Todd [85] để đánh

giá ảnh hưởng của của l-THP tại các mức liều nghiên cứu đến vận động tự nhiên và

hành vi khám phá của động vật thí nghiệm

- Dụng cụ thí nghiệm

xám kích thước 60 × 60 × 40 cm (dài × rộng × cao), mặt sàn chia thành 16 ô vuông nhỏ bằng nhau (4 × 4), tương ứng với 2 vùng là vùng trung tâm (4 ô nằm giữa) và vùng ngoại vi (12 ô ngoài còn lại), cường độ ánh sáng làm thí nghiệm được duy trì bằng một bóng đèn 60W

Hình 2.4 Hình ảnh minh họa test môi trường mở

• Trên hoạt động tự nhiên: Số đường kẻ đi qua (linescore), số lần đứng lên bằng 2 chân sau của chuột (rearing)

• Trên hành vi khám phá: Số lần vào trung tâm (SLTT), thời gian lưu lại trung tâm (TGTT)

Trong đó: chuột được coi là đi qua 1 đường kẻ hay vào vùng trung tâm khi cả

4 chân của chuột đã đi qua đường kẻ đó hoặc vào vùng trung tâm; chuột được tính

là 1 lần đứng lên bằng 2 chân sau khi chuột chuyển từ trạng thái đứng bằng 4 chân sang đứng bằng 2 chân sau (2 chân trước có thể chạm thành hoặc không) Thuốc được coi là không gây ảnh hưởng tới hoạt động tự nhiên khi không làm tăng/giảm

có ý nghĩa số đường kẻ đi qua và số lần đứng lên bằng 2 chân sau của chuột

2.2.4.4 Nguyên tắc lựa chọn liều l-THP cho thử nghiệm tiếp theo

Dựa trên kết quả của thử nghiệm thăm dò, lựa chọn một mức liều l-THP phù

hợp để tiếp tục đánh giá tác dụng của hoạt chất này trên động vật được gây trầm cảm thực nghiệm Mức liều được chọn phải thể hiện tác dụng làm giảm rõ rệt thời gian bất động của chuột nhắt không chịu stress trên test treo đuôi, đồng thời không gây suy giảm vận động tự nhiên của chuột trên test môi trường mở Nếu có nhiều hơn một mức liều đáp ứng tiêu chí trên, lựa chọn mức liều thấp nhất thể hiện tác dụng

2.2.5.1 Thiê ́t kế thí nghiê ̣m

Hàng tuần, theo dõi cân nặng của động vật thí nghiệm Thực hiện test tiêu thụ saccharose một lần vào thời điểm trước khi cho động vật sử dụng chất thử và hàng tuần trong thời gian cho động vật sử dụng chất thử Các test hành vi khác, bao gồm test phun saccharose (splash test), test chữ thập nâng cao (EPM), test môi trường

mở (OFT) và test treo đuôi (TST), được thực hiện một lần tại thời điểm cuối nghiên cứu, sau khi động vật đã được sử dụng chất thử ít nhất 3 tuần Thời gian nghỉ giữa các test hành vi tối thiểu là 24 giờ

Hình 2.5 Sơ đồ thí nghiệm đánh giá tác du ̣ng chống trầm cảm của l-THP trên

chuột chịu stress nhẹ, kéo dài, không báo trước

2.2.5.2 Gây trâ ̀m cảm bằng chuỗi stress nhe ̣, kéo dài, không báo trước

Bảng 2.2

Ba ̉ ng 2.1 Danh sách các tác nhân gây stress đươ ̣c sử du ̣ng trong nghiên cứu

o so vớ i mă ̣t đất

giờ