Đặc điểm hình thái của cây Nghệ trắng (Curcuma aromatica Salisb): lá (A, B), hoa (C, D), rễ (E) và thân rễ (F)

Ung thư dạ dày hiện là một trong những bệnh ung thư phổ biến nhất trên thế giới, đứng thứ năm về số ca mắc mới và thứ tư về tỷ lệ tử vong. Do diễn tiến âm thầm và khó phát hiện ở giai đoạn sớm, nhiều bệnh nhân chỉ được chẩn đoán khi bệnh đã tiến triển nặng. Mặc dù các phương pháp điều trị như phẫu thuật, hóa trị và xạ trị đã có nhiều bước tiến, hiệu quả điều trị vẫn bị hạn chế bởi các tác dụng phụ kéo dài, nguy cơ kháng thuốc, tái phát và di căn.

Trong bối cảnh đó, việc tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có khả năng hỗ trợ điều trị ung thư với độ an toàn cao hơn đang trở thành hướng nghiên cứu được nhiều nhà khoa học quan tâm.

Nghệ trắng (Curcuma aromatica Salisb) là loài thực vật thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), có thân rễ màu vàng kem, mùi thơm đặc trưng và chứa hàm lượng cao các hợp chất sesquiterpene. Khác với nghệ vàng thông thường, Nghệ trắng được ghi nhận chứa nhiều hoạt chất sinh học có giá trị như curdione, germacrone, curcumenol, β-elemene và curcumin. Các hợp chất này đã được chứng minh có đặc tính chống oxy hóa, kháng viêm và tiềm năng kháng ung thư.

Trước đây, một số nghiên cứu cho thấy chiết xuất từ thân rễ Nghệ trắng có thể ức chế sự phát triển của các dòng tế bào ung thư đại tràng, gan, phổi và tuyến tiền liệt. Tuy nhiên, cơ chế tác động của loại dược liệu này đối với ung thư dạ dày vẫn chưa được làm rõ, đặc biệt ở cấp độ phân tử.

Xuất phát từ thực tế đó, TS Đoàn Chính Chung cùng các cộng sự tại Viện Khoa học sự sống, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu cơ chế phân tử liên quan tới sự ức chế tăng sinh tế bào ung thư dạ dày của cao chiết chuẩn hóa từ thân rễ cây Nghệ trắng (Curcuma aromatica Salisb)” (mã số ĐLTE00.08/23-24).

Mục tiêu của nghiên cứu là xây dựng quy trình tạo cao chiết Nghệ trắng đã được chuẩn hóa về hàm lượng hoạt chất, đồng thời xác định các cơ chế sinh học giúp dược liệu này tác động lên tế bào ung thư dạ dày.

Từ nguồn Nghệ trắng được trồng tại tỉnh Trà Vinh, nhóm nghiên cứu đã xây dựng thành công quy trình thu nhận và chuẩn hóa cao chiết từ thân rễ cây. Kết quả thử nghiệm cho thấy cao chiết có khả năng ức chế sự tăng sinh của nhiều dòng tế bào ung thư như ung thư da, ung thư vú và ung thư gan.

Đáng chú ý, hiệu quả mạnh nhất được ghi nhận trên dòng tế bào ung thư dạ dày AGS. Trong khi đó, cao chiết lại ít ảnh hưởng đến các dòng tế bào bình thường như tế bào nội mô và nguyên bào sợi, cho thấy tiềm năng chọn lọc tương đối tốt đối với tế bào ung thư.

Để bảo đảm chất lượng sản phẩm ổn định, nhóm nghiên cứu cũng xây dựng bộ tiêu chuẩn cơ sở cho cao chiết Nghệ trắng. Theo đó, hai hoạt chất chính là germacrone và curdione được duy trì ở hàm lượng tối thiểu lần lượt 1% và 0,5%, giúp bảo đảm tính đồng nhất giữa các lô sản xuất cũng như duy trì hiệu quả sinh học của sản phẩm.

Một trong những kết quả nổi bật nhất của đề tài là việc làm rõ cơ chế tác động của cao chiết Nghệ trắng lên tế bào ung thư dạ dày.

Kết quả nghiên cứu cho thấy cao chiết có khả năng ngăn chặn chu kỳ phát triển của tế bào ung thư tại pha G0/G1, giai đoạn mà tế bào chuẩn bị nhân lên. Khi bị “khóa” ở giai đoạn này, tế bào ung thư không thể tiếp tục tăng sinh và phát triển như bình thường.

Bên cạnh đó, cao chiết còn kích hoạt quá trình chết theo chương trình (apoptosis), một cơ chế tự hủy tự nhiên của tế bào. Theo TS. Đoàn Chính Chung, cao chiết Nghệ trắng đồng thời tác động lên cả hai con đường dẫn đến apoptosis.

Con đường ngoại sinh được khởi phát từ các tín hiệu bên ngoài tế bào thông qua các thụ thể gây chết trên màng tế bào, gửi tín hiệu buộc tế bào ung thư ngừng hoạt động. Trong khi đó, con đường nội sinh bắt nguồn từ bên trong khi tế bào bị tổn thương DNA, stress… thông qua ty thể, cơ quan giữ vai trò cung cấp năng lượng cho tế bào.

Khi cả hai cơ chế cùng được kích hoạt, tế bào ung thư dần mất khả năng tồn tại và đi vào quá trình tự hủy.

Ngoài ra, các nhà khoa học còn phát hiện cao chiết Nghệ trắng làm gia tăng sự tích lũy các gốc oxy hóa nội bào (ROS). Trong điều kiện bình thường, ROS tham gia vào nhiều hoạt động sinh học quan trọng. Tuy nhiên, khi tích lũy ở mức cao, các gốc oxy hóa này có thể gây tổn thương nghiêm trọng cho tế bào và thúc đẩy quá trình chết theo chương trình.

Theo nhóm nghiên cứu, đây là một trong những cơ chế quan trọng góp phần nâng cao hiệu quả ức chế tế bào ung thư dạ dày của cao chiết Nghệ trắng đã được chuẩn hóa.

Cơ chế phân tử liên quan tới sự ức chế tế bào của cao chiết chuẩn hoá Nghệ trắng trên tế bào ung thư dạ dày AGS

Đánh giá về ý nghĩa của đề tài, TS Lê Thị Hồng Minh, thành viên Hội đồng nghiệm thu cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, cho rằng nghiên cứu đã cung cấp những bằng chứng khoa học có độ tin cậy cao về tiềm năng kháng ung thư dạ dày của cao chiết Nghệ trắng.

Theo bà, việc xây dựng thành công bộ tiêu chuẩn cơ sở cho cao chiết là một kết quả có ý nghĩa thực tiễn lớn, giúp kiểm soát chất lượng nguyên liệu một cách ổn định và đồng nhất. Đây là nền tảng quan trọng để phát triển sản phẩm, thúc đẩy chuyển giao công nghệ và thương mại hóa các chế phẩm từ Nghệ trắng trong tương lai.

Bên cạnh giá trị khoa học, đề tài còn góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu chuyên sâu cho đội ngũ cán bộ trẻ thông qua việc ứng dụng các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại để nghiên cứu cơ chế tác động của dược liệu ở cấp độ tế bào và phân tử.

Không chỉ làm rõ tiềm năng chống ung thư dạ dày của Nghệ trắng, nghiên cứu còn mở ra hướng đi mới trong việc nâng cao giá trị dược liệu bản địa, gắn kết hoạt động nghiên cứu khoa học với phát triển nguồn nguyên liệu và kinh tế địa phương.

Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục thử nghiệm trên mô hình động vật và đánh giá sâu hơn khả năng ứng dụng của cao chiết Nghệ trắng trong hỗ trợ phòng ngừa và điều trị ung thư. Việc công bố hai bài báo quốc tế thuộc danh mục SCIE, một bài báo trong nước cùng nhiều kết quả liên quan đến chuẩn hóa và hoạt tính sinh học cũng tạo nền tảng quan trọng cho các nghiên cứu chuyên sâu tiếp theo, hướng tới phát triển các sản phẩm dược liệu mang thương hiệu Việt Nam.