Diosgenin, một hợp chất steroid có nguồn gốc từ cây Dioscorea villosa, đã thu hút sự quan tâm của các nhà hóa học dược về tiềm năng của nó trong điều trị ung thư và các bệnh lý khác [^2^, ^26^].
2.1. Hoạt tính chống ung thư
Nhiều nghiên cứu tiền lâm sàng đã nghiên cứu tác dụng của diosgenin như một chất chống ung thư tiềm năng đối với nhiều loại ung thư khác nhau, và kết quả cho thấy vai trò quan trọng của diosgenin trong điều trị ung thư [^5^, ^7^].
Điều này được chứng minh thông qua nghiên cứu hiệu quả chống ung thư của diosgenin trên nhiều dòng tế bào khác nhau. Cụ thể, diosgenin có hoạt tính chống sự phát triển của các tế bào ung thư như ung thư tuyến tiền liệt (tế bào PC-3 và DU-145) [^23^], ung thư đại tràng (tế bào HCT-116 và HT-29) [^24^], bệnh bạch cầu hồng cầu (tế bào HEL) [^27^], ung thư biểu mô lượng bằng biểu mô biểu bì (tế bào A431, Hep2 và RPMI 2650) [^28^], ung thư gan biểu biểu bì (tế bào HepG2 và HCC) [^6^, ^25^, ^29^], ung thư dạ dày (tế bào BGC-823) [^30^], ung thư phổi (tế bào A549) [^31^], ung thư vú (tế bào MCF-7) [^6^, ^32^-^34^], và ung thư bạch cầu cấp tính (tế bào K562) [^1^].
Ngoài ra, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các cơ chế chống ung thư của diosgenin liên quan đến sự điều chỉnh của nhiều sự kiện tín hiệu tế bào liên quan đến sự tăng trưởng/tái tạo tế bào, sự chuyển hóa biểu bì-liên kết phôi sinh, di chuyển và tử bào, cũng như ung thư hóa và tạo mạch [^12^].
Trong các giai đoạn của quá trình tạo khối u, diosgenin có vẻ rất quan trọng trong việc gây tử vong tế bào qua cách kích hoạt p53, hiệu chỉnh miễn dịch, ngăn chặn chu kỳ tế bào, điều chỉnh hoạt tính caspase-3 và kích hoạt con đường tín hiệu STAT3 [^6^, ^7^, ^25^].
Điều này đã được chứng minh trong nhiều nghiên cứu khác nhau, ví dụ như diosgenin làm ngừng tổ phân của tế bào u nang xương bằng cách gây tử vong tế bào và ngăn chặn qua trình lưu giữ chu kỳ G1 [^35^]. Đồng thời, diosgenin cũng làm ngừng sự tăng trưởng tế bào ung thư vú (tế bào MCF-7) thông qua việc kích hoạt protein p53 gây tử vong tế bào và tăng cao mức độ caspase-3 [^6^, ^36^].
Bên cạnh đó, diosgenin còn làm giảm sự tăng trưởng của tế bào ung thư tuyến tiền liệt PC-3 theo một cách phụ thuộc vào liều lượng, giảm sự di chuyển và xâm nhập của tế bào bằng cách giảm hiệu suất của enzyme metalloproteinase ma trận, cho thấy tiềm năng của hợp chất này trong điều trị chống lan tỏa ung thư [^23^].
Diosgenin, nhờ hoạt tính chống oxi hóa, ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của dòng tế bào ung thư phổi A549 và làm giảm kháng hựu tử bên hTERT trong các tế bào này theo thời gian. Do đó, diosgenin có thể là một phương pháp tiếp cận thú vị cho điều trị ung thư phổi [^31^, ^37^].
Sự tử vong tế bào HEL (dòng tế bào bạch cầu hồng cầu) do diosgenin gây ra được liên kết với việc tăng cường COX-2. Ngoài ra, sự gây ra tử vong tế bào này đi kèm với sự tăng tỷ lệ Bax/Bcl-2, phân cắt PARP và phân mảnh DNA [^38^].
Trong các tế bào ung thư bạch cầu cấp tính K562, sự ức chế của diosgenin đối với kết nối nhân NF-kappa B và hoạt hóa MAPK p38 liên quan đến chuỗi tín hiệu ghi nhận sự phân cắt DNA [^39^]. Các tác giả khác cũng cho thấy rằng steroid này ức chế việc tăng trưởng của dòng tế bào ung thư bạch cầu cấp tính này thông qua sự ngừng chu kỳ tế bào G2/M và tử vong tế bào, với sự phá vỡ cân bằng Ca2+ và chức năng của hồi quy mitochondria đóng vai trò quan trọng [^40^].
Hơn nữa, diosgenin không chỉ tác động đến sự tử vong tế bào ung thư bạch cầu cấp tính K562 và BaF3-WT mà còn gây ra sự tự ức chế qua việc tạo ra chất xúc tác oxy hóa gây ra quá trình sản sinh các gốc tự do và ức chế con đường tín hiệu mammalian target of rapamycin (mTOR). Các nghiên cứu tiếp theo cũng chỉ ra rằng sự ức chế quá trình tự ức chế tăng cường sự tử vong do diosgenin gây ra [^1^].
Diosgenin ức chế con đường tín hiệu STAT3 trong tế bào ung thư gan HCC, dẫn đến sự ức chế sự tăng trưởng tế bào và sự trở nên nhạy cảm với chất chống ung thư, và gây chặn ở chu kỳ G1 của chu trình tế bào và gây tử vong qua việc kích hoạt caspase-3 và phân cắt PARP [^41^].
Trong tế bào gan HepG2, steroid này gây ra tử vong qua gia đình protein Bcl-2 (Bcl-2, Bax và bid) thông qua con đường phụ thuộc vào hàng loạt mitochondria/caspase 3. Ngoài ra, diosgenin còn tạo ra oxy hóa và gây ra căng thẳng oxi hóa có thể gây ra tử vong tế bào [^25^].
Ngoài ra, dòng tế bào ung thư trực tràng HT-29 cũng được nhạy cảm với diosgenin khi kết hợp với kháng HIV (thuốc gây tử tế bào dựa trên TNF) [^24^].
Diosgenin cũng có tác dụng chống lan tỏa; ví dụ, đã được chứng minh rằng diosgenin có thể làm ngừng di chuyển của dòng tế bào ung thư vú MDA-MB-231, ít nhất là một phần, bằng cách ức chế hoạt động protein Vav2 [^42^]. Ngoài ra, quá trình tạo mạch mới là một quá trình cần thiết cho sự phát triển, xâm lấn và lan tỏa của khối u rắn và phụ thuộc vào sự hoạt động của các yếu tố tạo mạch mới, bao gồm integrin và VEGF. Trong ngữ cảnh này, đã được thông báo rằng diosgenin làm giảm mức độ biểu hiện của VEGF trong tế bào PC-3 theo một cách phụ thuộc vào liều lượng, báo hiệu rằng steroid này có thể ức chế quá trình tạo mạch mới bằng cách can thiệp vào yếu tố này [^23^].
Tất cả các kết quả này đã chứng minh tiềm năng của hợp chất này là một chất điều trị mới cho nhiều loại ung thư khác nhau. Do đó, đã có nỗ lực đáng kể để tiếp tục đánh giá vai trò của diosgenin và một số chất tương tự hóa học của nó cũng như sự kết hợp giữa diosgenin và các hợp chất sinh học khác trong việc điều chỉnh quá trình tăng trưởng và phát triển của các loại khối u người và trong việc đánh giá cơ chế tác động tiềm năng của nó.
Một điểm mới thú vị trong chủ đề này là tích hợp diosgenin, cũng như các loại thuốc tiềm năng khác, vào các hạt nano, nhằm đưa diosgenin đến điểm tác động của nó và tăng cường khả năng sinh lý dược lý của nó. Trên thực tế, đã phát triển các nano hạt oxit sắt hoạt tính diosgenin, cũng như các hạt nano ferrite mangan rỗng chứa tamoxifen và diosgenin, nhằm tạo ra các công cụ điều trị tiềm năng chống lại ung thư vú [^34^, ^43^].
Ngoài ra, Li và cộng sự [^44^] đã chuẩn bị, đặc trưng và đánh giá một nền tảng nano hạt dựa trên poly(ethylene glycol)diosgenin liên kết để đồng thời giao hàng các loại thuốc chống ung thư như một hệ thống giao hàng thuốc tiềm năng hứa hẹn cho liệu pháp ung thư.
Hãy để www.lrc-hueuni.edu.vn giúp bạn khám phá thêm những tin tức hấp dẫn và các chương trình nghiên cứu mới nhất!
