Phát hiện cơ chế sinh tồn cổ xưa có thể góp phần vào dịch bệnh béo phì

Nghiên cứu mới trên chuột cho thấy rằng một cơ chế có khả năng tiến hóa để chống chọi với nạn đói có thể góp phần gây ra béo phì. Cơ chế này liên quan đến thụ thể protein đặc hiệu đối với các sản phẩm glycat hóa bền vững (advanced glycation end products) (RAGE).

Phát hiện mới cho thấy RAGE có chức năng như là một “bộ hãm” trong việc giải phóng chất béo từ các tế bào mỡ.

Công trình nghiên cứu, công bố trên tạp chí Cell Reportsdes, đã mô tả hiệu quả của việc xóa RAGE ở chuột.

Theo đó, các nhà nghiên cứu Trường Đại học Y NewYork cùng với các đồng nghiệp từ các trung tâm nghiên cứu khác của Hoa Kỳ, đã cho hai nhóm chuột ăn chế độ ăn nhiều chất béo. Trước đó họ đã loại bỏ RAGE khỏi các tế bào mỡ  của một nhóm và giữ nguyên nhóm còn lại.

Sau 3 tháng với chế độ ăn nhiều chất béo, những con chuột không có RAGE trong tế bào chất béo tăng trọng lượng ít hơn 75% so với những con chuột không loại bỏ RAGE mặc dù cả hai nhóm chuột đều ăn cùng một lượng thức ăn và thực hiện cùng một hoạt động thể chất.

Trong một thí nghiệm khác, nhóm nghiên cứu đã cấy mô mỡ không chứa RAGE lấy từ những con chuột loại bỏ RAGE vào những con chuột bình thường và cho chúng ăn chế độ ăn nhiều chất béo trong 3 tháng. Những con chuột này cũng tăng cân ít hơn.

Quan sát của nhóm nghiên cứu có ý nghĩa cho thấy cơ thể chuột đã phát triển hình thành một cơ chế cho việc tích trữ năng lượng trong khoảng thời gian dài cơ thể thiếu chất dinh dưỡng (chống lại nạn đói kéo dài). Tuy nhiên, những thí nghiệm này cũng cho thấy phong phú các chất dinh dưỡng vào cơ thể cũng có tác dụng tương tự.

Béo phì và cân bằng năng lượng

Số liệu của WHO cho thấy hơn 1,9 tỷ người trưởng thành bị thừa cân trong năm 2016. Trong số này, hơn 650 triệu người mắc bệnh béo phì, chiếm khoảng 13% số người trưởng thành trên thế giới. Nguyên nhân gây béo phì rất phức tạp và các nhà khoa học không hiểu đầy đủ về chúng. Về cơ bản, tình trạng này do sự mất cân bằng giữa năng lượng trong thực phẩm mà mọi người ăn và năng lượng mà họ sử dụng.

Trong nhiều thập kỷ, béo phì đã phát triển đến tỷ lệ dịch bệnh, chế độ ăn uống và sinh hoạt của mọi người đã trải qua những thay đổi đáng kể. Ví dụ, việc tiêu thụ thực phẩm đậm đặc chất béo, năng lượng cao có sự gia tăng toàn cầu. Đồng thời, mọi người tham gia vào các hoạt động thể chất ở mức độ thấp hơn trong khi lối sống và nghề nghiệp trở nên ít vận động hơn. Những thay đổi này đã xảy ra trong một vài thập kỷ, trong khi các hệ thống cân bằng năng lượng của cơ thể con người là kết quả của hàng ngàn năm tiến hóa.

Giáo sư Schmidt và các đồng nghiệp của bà cho rằng dưới áp lực tiến hóa, cơ thể động vật đã điều chỉnh các hệ thống cổ xưa như là cơ chế để sống sót trong tình trạng đói. Những hệ thống nguyên thủy này là những hệ thống chuyển đổi thức ăn thành năng lượng cho tế bào, hỗ trợ phục hồi sau chấn thương và tạo ra nhiệt để bảo vệ chống lại cái lạnh. Các phân tử tín hiệu, chẳng hạn như adrenalin, là một phần của hệ thống cứng này, giúp phát hiện sự căng thẳng của tế bào.

RAGE chặn việc đốt cháy chất béo để tiết kiệm năng lượng. Cơ chế sinh tồn này hoạt động khi bị đói, lạnh và chấn thương. Tuy nhiên, do cơ chế tương tự phản ứng với việc ăn quá nhiều nên điều đó cũng gây căng thẳng cho các tế bào và kích hoạt các tín hiệu tương tự.

Các phát hiện từ các nghiên cứu gần đây và trước đây đã tiết lộ rằng các sản phẩm glycat hoá bền vững hay còn gọi là chất glycosyl hoá không cần men (enzyme), viết tắt là AGE (Advanced glycation end products) kích hoạt RAGE trong các mô của con người.

AGEs hình thành khi glucose trong máu kết hợp với chất béo và protein. Những người đang già đi, mắc bệnh tiểu đường hoặc béo phì thường có mức độ của các hợp chất này tăng.

Ức chế AGE

Trong nghiên cứu trước đây, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm các hợp chất có thể ngăn chặn hoạt động của RAGE và có khả năng loại bỏ việc đốt cháy chất béo.

Bước tiếp theo sẽ là tinh chỉnh các chất ngăn chặn RAGE và tìm hiểu xem liệu chúng có thể giúp ngăn ngừa tăng cân ở những người đã trải qua các phương pháp điều trị để giảm cân chẳng hạn như phẫu thuật barective.

Vì gốc rễ tiến hóa của RAGE nằm trong hệ thống miễn dịch, do đó các nhà nghiên cứu có thể thấy trước được các ứng dụng đối với việc ngăn chặn RAGE. Chúng bao gồm giảm các tín hiệu viêm, chẳng hạn như những tín hiệu thúc đẩy kháng insulin - tiền thân của bệnh tiểu đường.

Hơn nữa, các phương pháp điều trị như vậy có thể làm giảm viêm toàn hệ thống liên quan đến nguy cơ xơ vữa động mạch, ung thư và bệnh Alzheimer”, Giáo sư Ann Marie Schmidt nói.

P.T.T (NASATI), theo https://www.medicalnewstoday.com/articles/325776.php. 18/7/2019