Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch chiết nấm Đông trùng Hạ thảo tới cấu trúc DNA vi khuẩn Bacillus subtilis bị chiếu xạ
Bức xạ phát ra từ một nguồn phát tự nhiên hoặc nhân tạo, ví dụ ánh sáng nhìn thấy cũng là một dạng bức xạ, nhiệt cũng là bức xạ hay những vụ nổ tại nhà máy điện nguyên tử làm hơi nước thoát ra ngoài có chứa chất phóng xạ cũng được gọi là bức xạ bức xạ nguyên tử bức xạ được phân loại theo năng lượng (tần số) cao hay thấp. Bức xạ tần số thấp còn gọi là bức xạ không ion hóa do không có đủ năng lượng cắt đứt các liên kết hóa học, không tạo ra các ion có hoạt tính cao như ánh sáng mặt trời, tia UV năng lư ng thấp, tia hồng ngoại, sóng radio...). Bức xạ ion hóa là bức xạ có đủ năng lượng cắt đứt các liên kết hóa học để giải phóng electron từ một nguyên tử hoặc phân tử, tạo ra các ion có hoạt tính cao. Có một số loại bức xạ ion hóa khác nhau có sức mạnh xuyên qua khác nhau và gây ra tốc độ ion hóa khác nhau trong vật chất. Các loại bức xạ được biết đến rộng rãi nhất là tia X, tia gamma, bức xạ beta, bức xạ alpha và bức xạ neutron.
Ảnh hưởng của tia gamma lên tế bào và DNA đã được quan tâm nghiên cứu từ khá lâu và trên nhiều đối tượng như nguyên bào sợi của người, tế bào chuột, plasmid, tế bào máu người, tế bào dâu tây, rabidopsis… Dưới tác dụng của tia gamma, DNA có một số biến đổi chủ yếu như: Đứt gẫy mạch đơn của phân tử DNA, làm phân tử DNA biến dạng, giảm thể tích phân tử; Đứt gãy mạch kép của phân tử DNA, làm giảm độ nhớt của dung dịch; Tạo nhánh, tạo cầu liên kết giữa các phân tử; Tạo dimer giữa các nucleotide pyrimidine Thymine và Cytosine, mà phổ biến nhất là hiện tượng nhị trùng phân Thymine-Thymine. Những biến đổi này đều dẫn đến ngăn cản sao chép DNA, hình thành đột biến trên phân tử DNA. Bức xạ ion hoá tác dụng gián tiếp tới ADN trong tế bào bằng con đường hình thành gốc tự do (GTD), thông qua việc phân ly phân tử nước có trong môi trường chiếu xạ. GTD tấn công vào những phân tử sinh học quan trọng nhất, vào vật chất di truyền, vào màng tế bào và các tế bào miễn dịch. GTD nội sinh (OH*) gây đột biến gen, nếu những đột biến này không được sửa chữa bởi tế bào có thể dẫn đến sự phân chia tế bào kiểm soát, đây là nguyên nhân chính phát sinh ung thư. Trong mô, tế bào sinh học, nước chiếm gần 80% khối lượng tế bào, cũng chính vì vậy mà tác động của bức xạ thông qua cơ chế gián tiếp là phổ biến hơn. Xuất phát từ những lo ngại về an toàn bức xạ cho những người làm công tác nghiên cứu cũng như những người đang làm việc trong môi trường phóng xạ, một loạt nghiên cứu được tiến hành nhằm tìm kiếm, khảo sát, đánh giá các hoạt chất có tác dụng bảo vệ bức xạ, giảm tổn thương tế bào và DNA. Trong đó ưu tiên nghiên cứu những hợp chất thiên nhiên, có thể sử dụng lâu dài, không ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng.
Xuất phát từ thực tiễn trên, Cơ quan chủ trì Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài ThS. Trần Xuân An thực hiện nghiên cứu “Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch chiết nấm Đông trùng Hạ thảo tới cấu trúc DNA vi khuẩn Bacillus subtilis bị chiếu xạ” với mục tiêu làm sáng tỏ hơn nữa ảnh hưởng của dịch chiết Đông trùng Hạ thảo (ĐTHT) tới khả năng bảo vệ phóng xạ ở mức độ phân tử. Các kết quả đạt 2 được là minh chứng góp phần sử dụng triệt để nguồn nấm dược liệu quý sẵn có này, mở rộng và phát triển thêm các sản phẩm từ ĐTHT phục vụ trực tiếp nhu cầu chăm sóc sức khỏe tại các đơn vị trong ngành NLNT nói riêng c ng như các trường hợp cần có sự hỗ trợ của chất bảo vệ phóng xạ trong lĩnh vực y học hạt nhân nói chung.
Bức xạ phát ra từ một nguồn phát (tự nhiên hoặc nhân tạo), ví dụ ánh sáng nhìn thấy cũng là một dạng bức xạ, nhiệt cũng là bức xạ hay những vụ nổ tại nhà máy điện nguyên tử làm hơi nước thoát ra ngoài có chứa chất phóng xạ cũng được gọi là bức xạ bức xạ nguyên tử. Bức xạ được phân loại theo năng lượng (tần số) cao hay thấp. Bức xạ tần số thấp còn gọi là bức xạ không ion hóa do không có đủ năng lượng cắt đứt các liên kết hóa học, không tạo ra các ion có hoạt tính cao như ánh sáng mặt trời, tia UV năng lượng thấp, tia hồng ngoại, sóng radio...).
Bức xạ ion hóa là bức xạ có đủ năng lượng cắt đứt các liên kết hóa học để giải phóng electron từ một nguyên tử hoặc phân tử, tạo ra các ion có hoạt tính cao. Bức xạ ion hóa đi qua môi trường vật chất, làm cho môi trường đó ion hóa trực tiếp hay ion hóa gián tiếp và làm thay đổi cấu trúc hóa học của các đối tượng vật chất trong môi trường đó, có thể gây biến đổi trong vật chất di truyền (DNA và RNA), gây tổn thương trên tế bào, vi khuẩn, virus… Một số dạng bức xạ ion hóa phổ biến như hạt alpha, hạt beta, tia gamma, tia X.
Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:
- Đã xây dựng phương pháp chiết và thu nhận dịch chiết của chủng ĐTHT C. militaris nuôi cấy tại phòng Nghiên cứu Công nghệ Bức xạ - TT Chiếu xạ Hà Nội. Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết đạt khoảng 90% ở nồng độ 3-9 mg/ml và cao hơn so với đối chứng vitamin C cùng nồng độ.
- Dịch chiết có tác dụng bảo vệ tế bào. Ở khoảng liều dưới 1000 Gy, môi trường nuôi cấy NB có lượng tế bào sống sót giảm từ 109 xuống 106, môi trường nuôi cấy NB có bổ sung dịch chiết CM2 có lượng tế bào sống sót giảm từ 109 xuống 107.
- Dịch chiết có tác dụng bảo vệ DNA. Khi bổ sung dịch chiết nấm đông trùng hạ thảo vào môi trường nuôi cấy chủng vi khuẩn B. subtilis, sau chiếu xạ:
Giảm 100% tỷ lệ biến đổi của gen 16S rRNA ở liều 300 Gy và 700 Gy (từ biến đổi 0,36% và 1,49% xuống không còn biến đổi).
Giảm 83,2% tỷ lệ biến đổi của gen 16S rRNA ở liều 1500 Gy (từ 2,56% xuống còn 0,43% biến đối).
Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18429/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
