Bệnh tiểu đường: Việc nhắm mục tiêu protein này có thể ngăn ngừa hạ đường huyết không?
Những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 hoặc loại 2 sử dụng insulin có nguy cơ cao bị hạ đường huyết, hoặc lượng đường trong máu thấp. Giờ đây, một nghiên cứu về cách thức hoạt động của một loại protein trong tuyến tụy có thể dẫn đến các phương pháp điều trị mới để bảo vệ khỏi tình trạng có thể đe dọa tính mạng.
Tiến sĩ Gina L. C. Yosten, phó giáo sư dược lý và sinh lý học tại Đại học Saint Louis ở Missouri, và nhóm của bà đã phát hiện ra protein, có tên là neuronostatin, trong một nghiên cứu trước đó.
Họ phát hiện ra rằng neuronostatin có thể ngăn ngừa hạ đường huyết bằng cách khiến tuyến tụy tăng lượng đường trong máu theo hai cách. Một cách là tạo ra ít insulin hơn, một loại hormone làm giảm lượng đường trong máu, và cách khác là tạo ra nhiều glucagon, một loại hormone làm tăng lượng đường trong máu.
Trong cuộc điều tra gần đây hơn, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng việc tiêm neuronostatin cho chuột đã làm tăng lượng đường trong máu của động vật.
Họ cũng phát hiện ra rằng lượng đường trong máu thấp khiến mô tuyến tụy của con người tiết ra nhiều neuronostatin hơn và việc điều trị bằng glucagon sẽ kích hoạt giải phóng neuronostatin nhiều hơn.
Nhóm nghiên cứu nói rằng, với nhiều nghiên cứu hơn, những phát hiện này có thể dẫn đến việc neuronostatin trở thành mục tiêu cho các loại thuốc ngăn ngừa và điều trị hạ đường huyết ở những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 và loại 2.
Nghiên cứu đã được giới thiệu tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội Sinh lý Hoa Kỳ trong cuộc họp liên ngành Sinh học Thực nghiệm 2019, diễn ra từ ngày 6 đến ngày 9 tháng 4 tại Orlando, FL.
Stephen Grote, một nghiên cứu sinh tiến sĩ trong nhóm của Tiến sĩ Yosten, cho biết: “Có rất ít lựa chọn để ngăn ngừa hạ đường huyết hoặc điều trị chứng hạ đường huyết không nhận biết ngoài việc tránh lượng đường trong máu càng thấp càng tốt”.
Ông cho biết thêm: “Hiểu được tác dụng và cách thức hoạt động của neuronostatin sẽ cung cấp thông tin có giá trị để ngăn ngừa hạ đường huyết và cung cấp kiến thức đầy đủ hơn về cách tuyến tụy quản lý lượng đường trong máu một cách bình thường,” ông nói thêm.
Bệnh tiểu đường và tuyến tụy
Bệnh tiểu đường phát sinh do cơ thể gặp vấn đề trong việc sản xuất hoặc sử dụng insulin, một loại hormone giúp các tế bào hấp thụ glucose, hoặc đường trong máu, và sử dụng nó để làm năng lượng.
Nếu không điều trị hiệu quả, bệnh tiểu đường sẽ dẫn đến lượng đường trong máu cao, hoặc tăng đường huyết, có thể dẫn đến suy thận, mù lòa, đột quỵ, đau tim, cắt cụt bàn chân và cẳng chân.
Có hai loại bệnh tiểu đường chính: loại 1 và loại 2. Đại đa số những người mắc bệnh tiểu đường đều mắc loại 2.
Trong bệnh tiểu đường loại 1, cơ thể không tạo ra đủ insulin, và vì vậy những người mắc loại này cần phải dùng insulin mỗi ngày để ngăn lượng đường trong máu của họ tăng lên mức nguy hiểm.
Trong bệnh tiểu đường loại 2, các tế bào của cơ thể không thể sử dụng insulin một cách hiệu quả. Tuyến tụy cố gắng bù đắp bằng cách tạo ra nhiều insulin hơn nữa, nhưng cuối cùng, điều này là không đủ, và mọi người cần phải dùng thêm insulin để kiểm soát lượng đường trong máu.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), số người mắc bệnh tiểu đường trên toàn thế giới đã tăng từ 108 lên 422 triệu trong giai đoạn 1980–2014.
Tại Hoa Kỳ, có khoảng 30 triệu người mắc bệnh tiểu đường, trong đó 90–95% mắc loại 2.
Nhu cầu về các phương pháp điều trị tốt hơn
Những người mắc bệnh tiểu đường nếu dùng quá nhiều insulin có thể bị lượng đường trong máu thấp, khiến họ chóng mặt và buồn ngủ. Nếu lượng đường của họ tiếp tục giảm, có nhiều nguy cơ các triệu chứng nghiêm trọng hơn sẽ theo sau, bao gồm co giật và mất ý thức.
Cũng có nguy cơ các đợt hạ đường huyết có thể phát triển thành một vòng luẩn quẩn với mức độ ngày càng nghiêm trọng, vì tình trạng này có thể làm giảm khả năng nhận thấy các triệu chứng của mọi người và do đó, cơ hội can thiệp.
Do đó, cần có các phương pháp điều trị cải tiến và hiểu sâu hơn về cách thức hạ đường huyết phát triển trong bệnh tiểu đường.
Trong nghiên cứu mới, Dr.Yosten và nhóm của cô đã chỉ ra cách neuronostatin làm tăng glucagon bằng cách tương tác với một số loại protein thụ thể trong tế bào alpha tuyến tụy giải phóng hormone.
Ngoài ra, họ đã chứng minh rằng, để đáp ứng với mức glucose cao hơn, neuronostatin làm giảm sản xuất insulin của các tế bào beta tuyến tụy.
Trong một cuộc họp tóm tắt về nghiên cứu, nhóm nghiên cứu lưu ý rằng điều này gợi ý rằng neuronostatin "là một thành phần của tuyến tụy trong phản ứng điều hòa đối với hạ đường huyết."
Để xác nhận điều này, các nhà nghiên cứu sau đó đã chỉ ra rằng việc tiêm neuronostatin cho chuột đực trong 30 phút “làm tăng đáng kể” mức đường huyết của chúng.
Ngoài ra, điều trị bằng neuronostatin làm chậm quá trình thanh thải glucose và giảm sản xuất insulin để đáp ứng với tình trạng tăng đường huyết.
Các thử nghiệm sâu hơn cũng cho thấy rằng các tế bào tuyến tụy tiếp xúc với glucose thấp giải phóng neuronostatin, và đường huyết lúc đói làm tăng nồng độ neuronostatin trong máu ở chuột.
Có khả năng bảo vệ khỏi hạ đường huyết
Các nhà nghiên cứu nói rằng các nhà khoa học cần phải thực hiện các nghiên cứu sâu hơn ngay bây giờ để xác nhận rằng neuronostatin có thể ngăn ngừa hoặc đảo ngược tình trạng hạ đường huyết, đồng thời tìm ra cơ chế và đường truyền tín hiệu mà cơ thể sử dụng.
"Chúng tôi đề xuất," họ lưu ý, "rằng [neuronostatin] có thể đại diện cho một mục tiêu điều trị mới để điều trị và phòng ngừa hạ đường huyết ở bệnh tiểu đường."
Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục công việc của mình để tìm hiểu cách cơ thể kiểm soát neuronostatin và cách nó tương tác với cơ chế giải phóng insulin và glucagon trong tuyến tụy.
Grote giải thích: “Neuronostatin là một nhân tố thực sự mới lạ, và mọi thứ chúng tôi tìm thấy về nó sẽ đẩy kiến thức của chúng tôi về tiềm năng điều trị của nó thêm một chút nữa”.
“Chúng tôi tin rằng nghiên cứu neuronostatin cuối cùng có thể tiết lộ cách sử dụng nó để giúp ngăn ngừa và đảo ngược vòng luẩn quẩn của hạ đường huyết bằng cách giúp cơ thể phản ứng thích hợp với lượng đường trong máu thấp với nhiều glucagon hơn.”
Stephen Grote
