Cơ chế tồn tại cổ xưa có thể góp phần gây ra đại dịch béo phì
Nghiên cứu mới trên chuột cho thấy một cơ chế có khả năng phát triển để ngăn chặn nạn đói có thể góp phần gây ra bệnh béo phì.
Cơ chế liên quan đến thụ thể protein cho các sản phẩm cuối quá trình glycation nâng cao (RAGE).
Phát hiện mới cho thấy RAGE có chức năng như một phanh hãm giải phóng chất béo từ các tế bào mỡ.
Một nghiên cứu có trong tạp chí Báo cáo di động mô tả tác dụng của việc xóa RAGE trên chuột.
Các nhà nghiên cứu tại Trường Y NYU ở thành phố New York, cùng với các đồng nghiệp từ các trung tâm nghiên cứu khác của Hoa Kỳ, đã cho hai nhóm chuột ăn một chế độ ăn nhiều chất béo. Họ đã loại bỏ RAGE khỏi các tế bào mỡ của một nhóm và để nguyên nhóm khác trước đó.
Sau 3 tháng thực hiện chế độ ăn nhiều chất béo, những con chuột không có RAGE trong tế bào mỡ của chúng đã tăng trọng lượng ít hơn 75% so với những con chuột không biến đổi.
Cả hai nhóm chuột đều ăn cùng một lượng thức ăn và thực hiện cùng một lượng hoạt động thể chất.
Trong một thí nghiệm khác, nhóm nghiên cứu đã cấy mô mỡ tự do RAGE từ những con chuột đã được biến đổi vào những con chuột bình thường và đưa chúng vào chế độ ăn nhiều chất béo trong 3 tháng. Những con chuột này cũng tăng cân ít hơn so với những con chuột không biến đổi.
Các nhà nghiên cứu quan sát thấy rằng cơ thể đã phát triển một cơ chế để tích trữ năng lượng dự trữ khi khan hiếm chất dinh dưỡng là điều hoàn toàn hợp lý. Tuy nhiên, những thí nghiệm này cho thấy rằng lượng chất dinh dưỡng dồi dào cũng có tác dụng tương tự.
“Chúng tôi [đã] phát hiện ra,” Ann Marie Schmidt MD, giáo sư nội tiết học tại Trường Y NYU, cho biết: “Chúng tôi [đã] phát hiện ra,“ một cơ chế khử tĩnh mạch đã trở thành một lời nguyền trong thời gian dài vì nó coi căng thẳng tế bào được tạo ra bởi ăn quá nhiều là tương tự căng thẳng do đói - và hãm khả năng đốt cháy chất béo của chúng ta. "
Béo phì và cân bằng năng lượng
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), tỷ lệ béo phì gần như gia tăng trên toàn thế giới kể từ năm 1975.
Số liệu của WHO cho thấy hơn 1,9 tỷ người trưởng thành bị thừa cân vào năm 2016. Trong số này, hơn 650 triệu người bị béo phì, chiếm khoảng 13% số người trưởng thành trên thế giới.
Nguyên nhân của bệnh béo phì rất phức tạp và các nhà khoa học không hiểu đầy đủ về chúng. Về cơ bản, tình trạng này là kết quả của 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, bệnh béo phì đã phát triển thành dịch, cách ăn uống và sinh hoạt của mọi người đã có những thay đổi đáng kể.
Ví dụ, đã có sự gia tăng toàn cầu trong việc tiêu thụ các loại thực phẩm giàu năng lượng, chất béo cao. Đồng thời, mọi người tham gia vào mức độ hoạt động thể chất thấp hơn do lối sống và nghề nghiệp trở nên ít vận động hơn.
Những thay đổi này đã xảy ra trong vài thập kỷ, trong khi hệ thống cân bằng năng lượng của cơ thể con người là kết quả của hàng nghìn năm tiến hóa.
Hệ thống nguyên sinh dưới áp lực tiến hóa
Giáo sư Schmidt và các đồng nghiệp của bà cho rằng dưới áp lực tiến hóa và vì lợi ích của hiệu quả, cơ thể động vật đã thích nghi với các hệ thống cổ xưa như là cơ chế để tồn tại trong tình trạng đói.
Những hệ thống nguyên thủy này là những hệ thống chuyển đổi thức ăn thành năng lượng cho các 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 dây cứng cổ xưa này, giúp phát hiện căng thẳng của tế bào.
RAGE ngăn chặn quá trình đốt cháy chất béo để bảo tồn năng lượng. Cơ chế sinh tồn hoạt động đối với đói, lạnh và thương tích. Tuy nhiên, cơ chế tương tự cũng phản ứng với việc ăn quá nhiều vì 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 cuối glycation tiên tiến (AGEs) 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 tăng của các hợp chất.
Các phân tử khác có thể kích hoạt RAGE để ngăn chặn quá trình đốt cháy chất béo là những phân tử mà tế bào giải phóng khi căng thẳng khiến chúng chết đi và làm mất tác dụng của chúng.
Thuốc ức chế RAGE
Trong nghiên cứu trước đó, nhóm đã thử nghiệm với các hợp chất có thể ngăn chặn hoạt động của RAGE và có khả năng hãm đà đốt cháy chất béo.
Bước tiếp theo sẽ là tinh chỉnh các chất 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 giảm cân hay không.
Vì gốc rễ tiến hóa của RAGE nằm trong hệ thống miễn dịch, các nhà nghiên cứu có thể thấy trước các ứng dụng khác cho thuốc chẹn RAGE. Chúng bao gồm giảm các tín hiệu viêm, chẳng hạn như các 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 chứng viêm trên toàn hệ thống có liên quan đến nguy cơ xơ vữa động mạch, ung thư và bệnh Alzheimer.”
Giáo sư Ann Marie Schmidt
