Catalase CAS: 9001-05-2

Nghiên cứu này khảo sát khả năng bảo vệ của tianeptine đối với tổn thương não do hội chứng serotonin gây ra bởi các thuốc tác động lên hệ serotonin (serotonergic), với tramadol và citalopram là các thuốc đại diện. Chuột được chia thành tám nhóm và được cho dùng tramadol (50 mg/kg), citalopram (10 mg/kg), tianeptine (5 mg/kg) hoặc các phối hợp của chúng qua đường uống trong ba tuần. Kết quả cho thấy việc sử dụng riêng tramadol gây ra tình trạng stress oxy hóa nhẹ ở mô não, trong khi phối hợp tramadol và citalopram gây stress oxy hóa nghiêm trọng; điều này được thể hiện qua sự gia tăng nồng độ malondialdehyde (MDA) cùng sự sụt giảm tổng lượng glutathione (tGSH), hoạt tính superoxide dismutase (SOD) và catalase (CAT), kèm theo các tổn thương mô bệnh học như thoái hóa tế bào thần kinh, sưng tế bào sao, tăng sinh tế bào vi bào đệm và sung huyết mạch máu. Tianeptine – hoạt chất có tác dụng kích thích tái hấp thu serotonin và làm giảm nồng độ serotonin – đã ngăn ngừa được độc tính thần kinh do tramadol gây ra khi được phối hợp sử dụng, đồng thời làm giảm một phần các tổn thương nghiêm trọng ở nhóm dùng phối hợp cả ba loại thuốc; điều này cho thấy tiềm năng của tianeptine trong việc giảm thiểu tác hại lên hệ thần kinh do các thuốc tác động lên hệ serotonin gây ra.

Nghiên cứu này khảo sát dimethylglycine (DMG) như một chất điều biến mạnh mẽ đối với độ ổn định và hoạt tính của enzyme catalase trong bối cảnh bệnh Alzheimer (AD). Các nhà nghiên cứu đã sàng lọc mười hai chất chuyển hóa tự nhiên dựa trên khả năng ức chế sự kết tụ và tăng cường chức năng enzyme của catalase, qua đó xác định DMG là ứng viên hiệu quả nhất. Thông qua các phân tích lý-sinh bao gồm tán xạ ánh sáng, hiển vi điện tử truyền qua (TEM), thử nghiệm Thioflavin T, nghiên cứu biến tính nhiệt, phổ lưỡng sắc tròn (CD) và phổ huỳnh quang, họ đã chứng minh rằng DMG ức chế đáng kể sự kết tụ catalase do nhiệt, ngăn chặn sự hình thành các sợi dạng amyloid, đồng thời làm tăng nhiệt độ nóng chảy và độ ổn định nhiệt động lực học của enzyme, cũng như tăng cường khả năng phân hủy hydro peroxide. Các kết quả từ mô phỏng gắn kết phân tử (molecular docking) và mô phỏng động lực học phân tử trong 100 ns cho thấy DMG liên kết với một vị trí dị lập thể (allosteric site) trên catalase (gần các gốc axit amin Phe 292, Pro 293, Phe 294, Lys 306, Asp 307, Tyr 308 và Pro 304), giúp ổn định cấu hình cuộn gập tự nhiên của enzyme thông qua việc giảm độ linh hoạt cấu hình, tăng độ chặt chẽ và duy trì các liên kết hydro bền vững. Những phát hiện này cho thấy DMG là một phân tử trị liệu đầy hứa hẹn giúp khôi phục chức năng catalase và giảm thiểu stress oxy hóa trong bệnh Alzheimer.

Nghiên cứu này khảo sát các cơ chế phân tử mà qua đó phương pháp xử lý kết hợp L-lysine (Lys) và L-arginine (Arg) ức chế quá trình hóa nâu do enzyme ở táo cắt lát – một nguyên nhân chính gây suy giảm chất lượng. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng dung dịch chứa 2,0% Lys và 1,0% Arg có hiệu quả trong việc trì hoãn quá trình hóa nâu, duy trì độ cứng, giảm hao hụt khối lượng và bảo toàn hàm lượng chất rắn hòa tan trong suốt 8 ngày bảo quản ở nhiệt độ 2–4 °C. Về mặt cơ chế, phương pháp xử lý này đã ức chế hoạt tính của enzyme polyphenol oxidase (PPO) thông qua việc làm tăng độ pH và liên kết phân tử trực tiếp (được chứng minh bằng phương pháp mô phỏng gắn kết phân tử - molecular docking); đồng thời làm giảm hàm lượng các cơ chất phenolic chủ chốt (như axit chlorogenic, catechin, epicatechin) và tăng cường khả năng chống oxy hóa. Khả năng chống oxy hóa được tăng cường nhờ thúc đẩy quá trình loại bỏ các dạng oxy hoạt động (ROS) thông qua việc gia tăng hoạt tính của các enzyme catalase (CAT) và superoxide dismutase (SOD), cũng như cải thiện tốc độ loại bỏ gốc tự do DPPH và ABTS. Phân tích hệ phiên mã cho thấy việc xử lý bằng Lys/Arg đã kích hoạt (tăng biểu hiện) các gen liên quan đến khả năng chịu stress, cấu trúc thành tế bào và chuyển hóa chống oxy hóa, đồng thời ức chế (giảm biểu hiện) các gen PPO chủ chốt (đặc biệt là gen MdPPO7) và kích thích các yếu tố phiên mã liên quan đến stress và tín hiệu hormone. Nghiên cứu kết luận rằng Lys/Arg đóng vai trò là chất ức chế hóa nâu tự nhiên, an toàn, hoạt động thông qua cơ chế điều hòa đa cấp độ đối với các con đường chuyển hóa enzyme, phenolic và ROS.

Nghiên cứu này đã khảo sát một cách hệ thống ảnh hưởng của các nồng độ (0–200 mg·L⁻¹) và thời điểm xử lý paclobutrazol (PBZ) khác nhau đối với sự sinh trưởng, sinh lý và chất lượng quả của giống việt quất 'Liberty' trồng trong chậu. Kết quả cho thấy nồng độ PBZ từ thấp đến trung bình (đặc biệt là 50 mg·L⁻¹) đã ức chế hiệu quả sự sinh trưởng sinh dưỡng quá mức (giảm chiều cao cây, độ dài chồi và chiều dài lóng), thúc đẩy phát triển rễ, tăng tỷ lệ rễ/chồi, nâng cao hiệu suất quang hợp của lá (tăng hàm lượng diệp lục, cường độ quang hợp thuần, độ dẫn khí khổng và chỉ số Fv/Fm), đồng thời cải thiện chất lượng quả (tăng khối lượng quả, độ cứng, hàm lượng đường hòa tan, protein hòa tan, anthocyanin và vitamin C, trong khi giảm độ axit chuẩn độ được). Những thay đổi này có liên quan đến sự biến đổi nồng độ hormone nội sinh—giảm IAA và GA₃ ở chồi non, tăng tỷ lệ CTK/GA₃ ở nụ hoa—qua đó thúc đẩy quá trình phân hóa nụ hoa, tăng số lượng nụ và đẩy sớm thời điểm ra hoa khoảng 2 ngày. Các nồng độ cao (≥100 mg·L⁻¹) gây ra stress oxy hóa, làm tăng hàm lượng malondialdehyde (MDA) và giảm hoạt tính của các enzyme chống oxy hóa (SOD, POD, CAT), cuối cùng gây ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng và chất lượng quả. Thời điểm xử lý tối ưu được xác định là giai đoạn giữa của quá trình sinh trưởng chồi thứ cấp. Nghiên cứu kết luận rằng việc sử dụng PBZ ở nồng độ 50 mg·L⁻¹ vào giai đoạn này là biện pháp hiệu quả nhất đối với việt quất 'Liberty' trồng trong chậu tại các vùng có thời gian không có sương giá ngắn.

Nghiên cứu này khảo sát tác động của natri thiosulfat (Na₂S₂O₃) trong việc tăng cường khả năng chống chịu của vi tảo lục Chlorella vulgaris đối với độc tính của ion đồng (Cu(II)), nhằm phát triển chiến lược xử lý sinh học cho các môi trường nước bị ô nhiễm đồng. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng việc tiếp xúc đồng thời với Cu(II) và Na₂S₂O₃ ở nồng độ thấp (0,05 và 0,1 mM) đã cải thiện đáng kể sự sinh trưởng của tảo, khôi phục hàm lượng sắc tố quang hợp (chlorophyll a, chlorophyll b và carotenoid), tăng hiệu suất quang hợp (Fv/Fm), đồng thời làm giảm các chỉ số stress oxy hóa (malondialdehyde - MDA) và hoạt tính enzyme chống oxy hóa (superoxide dismutase - SOD; catalase - CAT) so với trường hợp chỉ tiếp xúc với Cu(II). Tuy nhiên, nồng độ Na₂S₂O₃ cao hơn (0,3 mM) lại gây tác động ức chế. Phân tích hệ phiên mã sử dụng phương pháp phân tích mạng lưới đồng biểu hiện gen có trọng số (WGCNA) và phân tích xu hướng đã xác định được 103 gen chủ chốt biểu hiện khác biệt có liên quan đến quá trình quang hợp, chuyển hóa axit béo và chuyển hóa carbon, qua đó cung cấp cái nhìn sâu sắc ở cấp độ phân tử về cơ chế phản ứng với stress. Nhìn chung, nghiên cứu chứng minh rằng Na₂S₂O₃ liều thấp có thể giảm thiểu độc tính của Cu(II) đối với C. vulgaris thông qua các điều chỉnh phối hợp về mặt sinh lý và phân tử, mở ra một hướng tiếp cận đầy hứa hẹn cho công tác xử lý sinh học kim loại nặng.