Thuốc ức chế HMG-CoA reductase, hay còn gọi là dẫn xuất statin, đóng một vai trò quan trọng trong phòng ngừa và điều trị xơ vữa động mạch. Statin ức chế cạnh tranh với HMG-CoA reductase, ngăn cản sự biến đổi HMG-CoA thành mevalonat, một bước then chốt trong sinh tổng hợp cholesterol ở gan. Theo khuyến cáo hiện nay, chỉ có duy nhất nhóm thuốc ức chế HMG-CoA reductase là statin được đề nghị chỉ định trong phòng ngừa và điều trị.
Mô hình thử tác động ức chế HMG CoA reductase in vitro là mô hình giúp sàng lọc các thuốc có tác động tương tự nhóm statin. Mô hình này còn giúp giải thích cơ chế tác động của các thuốc làm giảm rối loạn lipid huyết (rối loạn lipid huyết là một trong những nguyên nhân chính gây xơ vữa động mạch) nên được ứng dụng trong nhiều nghiên cứu phát triển thuốc trên thế giới, sử dụng các bộ KIT thương mại để tiến hành thí nghiệm. Do bộ KIT thương mại sử dụng nguồn enzym HMG-CoA reductase dạng tinh khiết nên giá thành rất cao, vì vậy chưa phù hợp cho mục tiêu nghiên cứu sàng lọc. Một số công trình nghiên cứu gần đây đã đề xuất quy trình sử dụng dịch đồng thể gan chứa HMG-CoA reductase để thay thế mở rộng thêm các mô hình sàng lọc thuốc làm giảm cholesterol huyết trên thực nghiệm.
Ở Việt Nam, hầu như chưa có phòng thí nghiệm sử dụng phương pháp này. Để có một phương pháp thử nghiệm ổn định và ứng dụng rộng rãi trong điều kiện phòng thí nghiệm ở Việt Nam, việc nghiên cứu xây dựng các quy trình thực hiện là cần thiết. Ngoài ra, để kết hợp đánh giá trên các thông số lipid và giải thích được cơ chế tác động theo kiểu statin, việc xây dựng các quy trình đánh giá tác động ức chế HMG-CoA reductase in vitro và in vivo là cần thiết và mở rộng thêm các mô hình sàng lọc thuốc làm giảm cholesterol huyết.
Với đề tài nêu trên, nhóm nghiên cứu đã tạo được dịch đồng thể enzym chứa HMG-CoA reductase từ gan sau khi làm sạch bằng cách truyền NaCl 0,9%, dụng cụ đồng thể hóa bằng siêu âm. Hoạt tính HMG-CoA reductase trong dịch đồng thể đạt khoảng 10-12 µmol/phút/mg protein với độ ổn định là 8 tuần khi bảo quản ở -800C.
Về quy trình đánh giá tác động ức chế HMG-CoA reductase in vitro trên dịch đồng thể enzym, đã xác định được các điều kiện thích hợp của phản ứng, bao gồm: nồng độ cơ chất HMG-CoA 60µM, nồng độ NADPH 20µM, dithiothreitol 1mM, lượng protein enzym 1mg, nhiệt độ phản ứng 370C, thời gian tiến hành phản ứng trong 5 phút ở pH = 7,5 (đệm Tris-HCl). Atorvastatin có thể được sử dụng làm thuốc đối chứng dương với IC50 (nồng độ ức chế 50%) ước lượng 7-10 ng/ml. Quy trình này đã được Trung tâm Sâm và Dược liệu TP.HCM và bộ môn Dược lý (Khoa Dược, ĐH Y Dược TP.HCM) ứng dụng để nghiên cứu và đăng tải 2 bài báo trong tạp chí Dược liệu và Tạp chí International Journal of Pharmacological Research. Nhóm tác giả cũng tiến hành so sánh quy trình với bộ KIT thương mại của hãng Sigma, cho thấy không có sự khác biệt đáng kể.
Quy trình đánh giá tác động ức chế tổng hợp cholesterol in vitro trên dòng tế bào HepG2 với tác nhân gây tăng cholesterol, triglycerid là acid oleic 1mM và thuốc đối chứng là atorvastatin 10µM cũng đã được xây dựng và mô tả quy trình chi tiết, có đầy đủ thông số về điều kiện nuôi cấy, dòng tế bào sử dụng, tác động ức chế của thuốc đối chứng dương.
Về quy trình đánh giá tác động ức chế tổng hợp cholesterol và tác động ức chế HMG-CoA reductase in vivo trên chuột nhắt, chất gây tăng lipid huyết là tyloxapol 250 mg/kg, IV (tiêm tĩnh mạch) và thuốc đối chứng dương là atorvastatin 64 mg/kg, PO (uống). Quy trình này cũng đã được ứng dụng tại bộ môn Dược lý (Khoa Dược, Đại học Y Dược TP.HCM) và Trung tâm Sâm và Dược liệu TP.HCM.
Các quy trình cũng được áp dụng để đánh giá tác động ức chế HMG-CoA reductase in vitro và in vivo của curcumin và nano curcumin. Curcumin và nano curcumin đều có tác động ức chế HMG-CoA reductase in vitro trên dịch đồng thể gan chuột nhắt trắng với IC50 lần lượt là 24,36 và 28,43 µg/ml; gây giảm nồng độ cholesterol và triglycerid nội bào trên tế bào HepG2 ở nồng độ 5 và 15 µg/ml. Tác động của nano curcumin ở liều 15 µg/ml thể hiện tốt nhất và tương đương với chất đối chiếu atorvastatin 10 µM. Curcumin liều 1000 mg/kg và nano curcumin ở hàm lượng curcumin là 25 và 50 mg có tác động điều hoà lipid máu và khả năng ức chế HMG-CoA reductase in vivo trên mô hình gây tăng lipid cấp bởi tyloxapol.