Phân lập, xác định cấu trúc của các chất chuyển hóa (galactofucan và phlorotannin) từ rong nâu (bao gồm rong nâu của Việt Nam và vùng biển Viễn Đông) và nghiên cứu tác dụng của những hợp chất này đối với sự biến đổi của tế bào ung thư.

Nhiệm vụ đã tiến hành chiết tách, phân đoạn và xác định thành phần của phlorotannin từ 05 loài rong nâu Việt Nam (S. duplicatum, S. feldmanii, S. microcystum, S. oligocystum, S. serratum) và 01 loài rong nâu Nga (Costaria costata). Đồng thời, đã tiến hành chiết tách, phân đoạn và xác định một số đặc điểm cấu trúc của galactofucan từ 03 loài rong nâu Việt Nam (S. microcystum, S. oligocystum, S. serratum) và 01 loài rong nâu Nga (Alaria angusta).
Khả năng ngăn ngừa đối với sự phát triển của tế bào ung thư dưới tác dụng của các tác nhân hoá học (EGF, TPA) hoặc tác nhân vật lý (tia X) của các hợp chất tách chiết từ rong nâu (galactofucan và phlorotannin) đã được nghiên cứu. Kết quả đã chứng minh rằng phlorotannin CcPh ở nồng độ 10, 20 và 40 μg/mL đã ức chế sự biến đổi tân sinh do EGF gây ra đối với các tế bào biểu bì chuột JB6 Cl41 tới 46, 78 và 92% và ức chế sự biến đổi tân sinh do TPA gây ra lần lượt là 59, 82 và 84%. Như vậy, phlorotannin CcPh từ C. costata được nghiên cứu có tác dụng ngăn ngừa ung thư phụ thuộc vào liều lượng nhằm chống lại sự biến đổi tân sinh của tế bào JB6 Cl41. Các phân đoạn galactofucan 1AaF2 ức chế khả năng phát triển của tế bào ở các mức 27, 64 và 95% so với đối chứng (không xử lý với hợp chất) ở nồng độ lần lượt là 50, 100 và 200 μg/mL; và tỷ lệ ức chế này của hợp chất 1AaF2-HMP lần lượt là 42, 61 và 90% ở cùng nồng độ.
Khả năng ngăn ngừa sự phát triển của dòng tế bào ung thư SK-MEL-28 dưới tác dụng của tác nhân hoá học (EGF) khi được xử lý với các phân đoạn galactofucan cho thấy tại nồng độ 200-400 μg/mL sự hình thành khuẩn lạc gần như bị ngăn chặn hoàn toàn. Galactofucan ở nồng độ thấp hơn (50 μg/mL và 100 μg/mL) ức chế nhẹ sự hình thành khuẩn lạc với tỷ lệ ức chế lần lượt là 12 và 23% đối với 1AaF2, và 31 và 38% đối với 1AaF2-HMP.
Phlorotannin CcPh thể hiện khả năng ức chế mạnh sự phát triển của tế bào ung thư HT-29 và HCT-116 trong khi chỉ cần sử dụng liều chiếu xạ là 2 Gy. Xử lý kết hợp các tế bào bằng tia X (2 Gy) và CcPh (5, 10 và 20 μg/mL) làm giảm số lượng khuẩn lạc của tế bào HT-29 xuống 28, 39 và 41% và HCT-116 xuống 15, 24 và 40% tương ứng so với các tế bào được chiếu xạ.
Kết quả cho thấy CcPh ở nồng độ không độc hại sẽ ức chế quá trình phosphoryl hóa AKT kinase (Thr308), kích hoạt protein GSK-3β và protein chu trình tế bào theo cách phụ thuộc vào nồng độ sử dụng, do đó ngăn chặn sự biến đổi tân sinh do tia X gây ra của các tế bào bình thường thành tế bào khối u.

Kết quả nhiệm vụ đã đánh giá được khả năng ngăn ngừa ung thư bởi các tác nhân hoá học và vật lý của các hợp chất fucoidan và chlorotannin thu nhận được.

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:
- Bài báo đã công bố:
+   Structure and chemopreventive activity of fucoidans from the brown alga Alaria angusta (2023), Anastasia O Zueva, Roza V Usoltseva, Olesya S Malyarenko, Valerii V Surits, Artem S Silchenko, Stanislav D Anastyuk, Anton B Rasin, Huynh Hoang Nhu Khanh, Pham Duc Thinh, Svetlana P Ermakova, International Journal of Biological Macromolecules, 255, 648 - 657 https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.11.127.

* Kiến nghị:
Nghiên cứu cơ chế tác động của các nhóm hoạt chất đến khả năng ức chế tỉ lệ sống sót của tế bào ung thư khi chịu tác động của các yếu tố hoá học hoặc vật lý, nghiên cứu quá trình kích hoạt các protein liên quan đến con đường apotosis là cách tiếp cận tiệm cận đến khả năng ứng dụng chúng trong điều trị hoặc hỗ trợ điều trị ung thư. Hướng nghiên cứu này cần được tiếp tục triển khai trên các nhóm hoạt chất tách chiết từ rong biển nói riêng và các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên nói chung.
Đối tác phía nước ngoài là nhóm nghiên cứu mạnh và có kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu về fucoidan, polyphenol cùng các thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào, xác định cơ chế tác dụng của các nhóm chất…vì vậy kiến nghị duy trì và phát triển mối quan hệ với đối tác để tiếp tục hợp tác, trao đổi khoa học và nâng cao khả năng nghiên cứu của đội ngũ cán bộ nghiên cứu trong nước.
* Đề xuất:
Fucoidan và phlorotannin từ rong nâu là những nhóm hợp chất có cấu trúc đa dạng và cũng hết sức phức tạp. Ngày nay, với sự hỗ trợ của enzyme-công cụ cắt đặc hiệu đối với các liên kết cùng các phương pháp phân tích hiện đại, cấu trúc hoá học và mối quan hệ giữa cấu trúc với hoạt tính sinh học của các polysaccharide dần được sáng tỏ. Vì vậy, chúng tôi đề xuất tiếp tục tập trung nghiên cứu các phân đoạn nhỏ cũng như cấu trúc toàn diện của các nhóm hợp chất thu được từ rong biển, đánh giá sự tác động của các hợp chất thu được với các dòng tế bào ung thư khi chịu ảnh hưởng của các nhóm tác nhân gây ung thư khác nhau, bao gồm cả các yếu tố hoá học, vật lý và sinh học.