Thông tin Y dược › Cây thuốc Việt Nam

DỪA CẠN & NHÓM HOẠT CHẤT KHÁNG UNG THƯ

       Dừa cạn, Catharanthus roseus, là một trong 8 loài thực vật thuộc chi Catharanthus, họ Apocynaceae, có quan hệ gần gũi với chi Vinca. Có đến 7 loài đặc hữu thuộc chi Catharanthus hiện diện tại Madagascar. Sau khi vỡ ra từ siêu lục địa Gondwana, Madagascar tách khỏi Ấn Độ khoảng 88 triệu năm trước, khiến các loài động thực vật bản địa tiến hóa tương đối cô lập. Do vậy, Madagascar là một điểm nóng đa dạng sinh học. Tên tiếng Anh của Dừa cạn là Madagascan periwinkle hay tropical periwinkle dựa vào tên của cây periwinkle (Vinca minor). Periwinkle còn là từ ngữ diễn tả màu sắc nằm giữa lam và tím.

       Trong cuốn sách Histoire de la grande isle de Madagascar được viết trong khoảng thời gian 1648 – 1655 của Étienne de Flacourt (Pháp), C. roseus được gọi bằng cái tên Tongu, sau đó mẫu vật được gửi về Bảo tàng Paris. Mẫu C. roseus ngày nay còn trưng bày tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên tại Paris chính là mẫu thảo dược nhiệt đới cổ nhất tại đây.

       Khoảng 100 năm sau, Dừa cạn được mô tả khoa học bởi Carl Linnaeus vào năm 1759, dưới tên gọi Vinca rosea . Vinca (/ˈvɪŋkə/; Latin: vincire “to bind, fetter”) xuất phát từ tên gọi thời La Mã cổ đại, “Vincapervinca”, trước khi trở thành “periwinkle”, có nghĩa là sự kết xoắn. Sau đó, Heinrich Gottlieb Ludwig Reichenbach đề xuất tên chi Lochnera vì nhận thấy một số khác biệt của Dừa cạn so với các loài còn lại trong chi Vinca, đặc biệt là hai loài Vinca major và Vinca minor; nhưng ông lại không đưa ra đặc điểm hình thái chi tiết cho chi Lochnera mới đề xuất này. Nhà thực vật học người Áo Stephan Ladislaus Endlicher đã đặt tên cho Dừa cạn là Lochnera rosea trong một công bố năm 1838. Cùng thời gian đó, George Don (Scotland) đã đưa ra những đặc điểm phân biệt của Dừa cạn với Vinca major và Vinca minor, đề xuất tên chi mới Catharanthus (từ tiếng Hy Lạp katharos: thuần khiết và anthos: hoa). Kể từ lúc này, Dừa cạn có tên khoa học như ngày nay, Catharanthus roseus.

Cận cảnh hoa Vinca minor và Vinca major

       Là một loài đặc hữu của Madagascar, C. roseus có thể đã được các thủy thủ sử dụng như một thảo dược gây chán ăn trong những chuyến đi dài của họ trên biển, vì thế loài này được di thực đến các vùng nhiệt đới. Lá và rễ của cây được sử dụng để điều trị nhiều bệnh, không chỉ ở Madagascar mà còn ở các quốc gia khác ở châu Phi, châu Á và châu Đại Dương. Các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đã báo cáo dịch chiết của cây có tác dụng hạ huyết áp, chống sốt rét, kháng khuẩn, chống đái tháo đường và thanh lọc. Phần lớn các trường hợp là dịch chiết nước của lá hoặc toàn bộ cây và dùng bằng đường uống. Bắt đầu vào những năm 1920, các thử nghiệm in vivo hoặc in vitro của loài C. roseus thường tập trung vào hoạt tính hạ đường huyết và chống đái tháo đường của cây, .

       Các thử nghiệm xác nhận khả năng chữa đái tháo đường của cây được thực hiện bởi Robert Laing Noble, trong phòng thí nghiệm được điều hành bởi James Bertram Collip, một nhà hóa sinh đã đồng phát hiện ra insulin, tại Đại học Western Ontario, Canada. R. Noble đã tiếp nối công việc của anh trai , E. Clark Noble, người vào đầu những năm 1920, đã tham gia nghiên cứu về insulin trong phòng thí nghiệm của Frederick Banting – nhận giải Nobel năm 1923 cùng với John MacLeod, cho phát hiện ra insulin. C. Noble tiếp tục nghiên cứu insulin, và chăm sóc nhiều bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường. Một trong những bệnh nhân của ông , cô Farquharson đến từ Toronto, trong một chuyến đi đến Jamaica, vào năm 1952, đã gửi cho ông lá Dừa cạn, sử dụng trong y học cổ truyền dưới dạng trà để điều trị bệnh tiểu đường tại nơi đó. C. Noble chuyển mẫu dược liệu đó đến phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Collip, nơi anh trai của ông, R. L. Noble, làm việc, để có dịp thử nghiệm khả năng chữa đái tháo đường của cây trên động vật. Kết quả là, không có hoạt tính kháng đái tháo đường nào được ghi nhận trên dịch chiết nước của cây thông qua đường uống.

       Trái lại, khi tiêm nội phúc mạc trên chuột, một số phản ứng bất thường đã được ghi nhận như số lượng bạch cầu bị giảm đáng kể và tủy xương bị phá hủy. Mặc dù tác dụng này hoàn toàn không liên quan đến hoạt tính chống đái tháo đường nhưng đã khiến R. Noble và các đồng nghiệp của ông chú ý nghiên cứu thành phần hóa học của cây. Mục tiêu của họ là muốn xác định thành phần gây ra phản ứng bất thường trên. Các nhà nghiên cứu Canada đã phân lập một alkaloid hoạt tính mạnh ở dạng tinh thể, và đặt tên là vincaleukoblastine (vincaleukoblastine = vinca + leukoblast (phá vỡ bạch cầu) + “ine”, về sau gọi là vinblastine). Những kết quả này được công bố vào năm 1958, với tiêu đề: Role of Chance Observations in Chemotherapy: Vinca rosea.

       Sau đó, các nhà nghiên cứu tại công ty dược phẩm Eli Lilly đã chứng minh một hoạt tính có lợi của các alkaloid từ Dừa cạn trên chuột gây leukemia P-1534. Một số alkaloid có hoạt tính mang cấu trúc tương tự như vinblastine đã được Gordon Svoboda phân lập: leurosine, leurosidine và leurocristine (còn được gọi là vincristine). Nhóm nghiên cứu tại đại học Canada và các nhà nghiên cứu tại công ty dược phẩm Mỹ đã có một cuộc gặp gỡ tình cờ vào năm 1958, tại một hội nghị do Viện Hàn lâm Khoa học New York tổ chức, trong đó R. Noble trình bày kết quả của mình. Cuối cùng, hoạt tính của các alkaloid phân lập khác nhau đã được xác nhận ở động vật bởi cả hai nhóm. Kết quả thử nghiệm lâm sàng trên người đã được công bố vào năm 1960 với vinblastine, 1962 với vincristine và 1963 với leurosine.

Công thức cấu tạo của vinblastine và vincristine

       Các alkaloid độc tế bào vinblastine, vincristine, leurosidine và leurosine đều chứa hai đơn vị “indol” trong cấu trúc do đó chúng còn được gọi là các bisindolic alkaloid. Các nghiên cứu hóa thực vật đầu tiên về Dừa cạn được thực hiện bởi Giáo sư René Paris và Hélène Moyse tại Faculté de Pharmacie, Paris đầu những năm 1950. Từ rễ cây, R. Paris và H. Moyse đã thu được dạng kết tinh của một hợp chất alkaloid và đặt tên nó là vinceine. Có những báo cáo khác về một số hợp chất alkaloid tên gọi ajmalicine, vincaine, vinceine hay raubasine nhưng trên thực tế, chúng chỉ là một. Cũng trong thời gian này, vài nhóm nghiên cứu tại Nhật Bản , Ấn Độ đã phân lập thêm yohimbine, serpentine và tetrahydroalstonine từ C. roseus. Hai hợp chất alkaloid catharanthine và vindoline tuy chiếm hàm lượng cao trong lá C. roseus nhưng lại không có hoạt tính độc tế bào.

       Lần lượt vào năm 1965 và 1966, cấu hình hóa học chính xác của vinblastine và vincristine được xác định dựa trên kỹ thuật nhiễu xạ tinh thể tia X. Trước đó không lâu, căn cứ vào các nghiên cứu dược lý – lâm sàng, FDA Hoa Kỳ đã chấp thuận sử dụng vincristine vào năm 1963 và vinblastine năm 1965. Vào thời điểm đó, vincristine được khuyến cáo dùng để điều trị leukemia cấp tính ở trẻ em, vinblastine dùng cho u lympho Hodgkin. Hiện nay, vinblastine đã được mở rộng chỉ định: chữa u lympho không-Hodgkin, ung thư tinh hoàn, ung thư vú còn vincristine chữa các ung thư phế quản-phổi.

       Tài liệu tham khảo:

       Le Roux M, Guéritte F. From Catharanthus roseus Alkaloids to the Discovery of Vinorelbine (Navelbine®). Navelbine® and Taxotère®. Published online 2017:87-149. doi:10.1016/b978-1-78548-145-1.50003-9

(Nguồn: Đại học Y Dược TP.HCM).