Bệnh tiểu đường: Tiết lộ vai trò mới đáng ngạc nhiên của chất béo
Một nghiên cứu mới, được công bố trên tạp chí Trao đổi chất tế bào, thách thức sự hiểu biết hiện tại về những gì gây ra bệnh tiểu đường. Các phát hiện có thể dẫn đến các liệu pháp mới.
Hơn hai thập kỷ trước, các nhà nghiên cứu cho rằng hoạt động của một loại enzym có tên là protein kinase C epsilon (PKCɛ) trong gan có thể gây ra bệnh tiểu đường. Enzyme này, các nhà nghiên cứu đặt ra, ức chế hoạt động của insulin bằng cách tác động lên các thụ thể insulin.
Kể từ đó, các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng việc loại bỏ gen PKCɛ ở chuột đã bảo vệ loài gặm nhấm không dung nạp glucose và kháng insulin khi chúng ăn một chế độ ăn nhiều chất béo.
Tuy nhiên, vị trí chính xác nơi enzyme này kích hoạt vẫn chưa rõ ràng. Giờ đây, một nghiên cứu mới - do Carsten Schmitz-Peiffer, phó giáo sư tại Viện Nghiên cứu Y khoa Garvan ở Darlinghurst, Australia - dẫn đầu - cho thấy gan không chịu trách nhiệm kích hoạt enzym và lây lan tác hại của nó. Thay vào đó, các mô mỡ trên khắp cơ thể là thủ phạm.
Béo phì là một yếu tố nguy cơ được biết đến đối với bệnh tiểu đường loại 2 và nghiên cứu hiện tại bổ sung vào nghiên cứu gắn kết làm sáng tỏ mối liên hệ giữa chất béo trong cơ thể và nguy cơ phát triển tình trạng chuyển hóa.
Ngoài ra, nghiên cứu mới có thể dẫn đến các chiến lược mới để làm gián đoạn hoạt động của PKCɛ, cuối cùng dẫn đến các phương pháp điều trị mới.
"Hoạt động từ mô mỡ để làm trầm trọng thêm bệnh tiểu đường"
Schmitz-Peiffer và các đồng nghiệp đã cho chuột ăn một chế độ ăn giàu chất béo, do đó gây ra các triệu chứng của bệnh tiểu đường loại 2, chẳng hạn như không dung nạp glucose và kháng insulin ở động vật. Kháng insulin xảy ra khi gan không còn phản ứng với insulin, hormone do tuyến tụy tiết ra.
Sau đó, các nhà nghiên cứu loại bỏ gen chịu trách nhiệm về PKCɛ trong gan hoặc gen chịu trách nhiệm về PKCɛ trong toàn bộ mô mỡ của chuột và so sánh kết quả.
Schmitz-Peiffer báo cáo về kết quả nghiên cứu, cho biết: “Điều ngạc nhiên lớn là khi chúng tôi loại bỏ sản xuất PKCε đặc biệt trong gan - những con chuột không được bảo vệ”.
“Trong hơn một thập kỷ, tác giả chính tiếp tục,“ người ta cho rằng PKCε đang hoạt động trực tiếp trong gan - theo logic đó, những con chuột này lẽ ra phải được bảo vệ chống lại bệnh tiểu đường ”.
“Chúng tôi rất ngạc nhiên về điều này, đến nỗi chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi đã phát triển chuột không chính xác. Chúng tôi đã xác nhận việc loại bỏ và thử nghiệm nó theo nhiều cách khác nhau, nhưng chúng vẫn trở nên không dung nạp glucose khi được áp dụng [chế độ ăn nhiều chất béo]. ”
Schmitz-Peiffer giải thích: “Những gì chúng tôi tìm thấy là nếu chúng tôi loại bỏ sản xuất PKCε chỉ khỏi mô mỡ, những con chuột sẽ được bảo vệ khỏi trở nên không dung nạp glucose, tương tự như khi chúng tôi loại bỏ PKCε khỏi toàn bộ động vật”.
“Vì vậy, PKCε không tiến triển bệnh tiểu đường từ gan, nhưng trên thực tế, nó đang hoạt động từ mô mỡ để làm trầm trọng thêm bệnh.”
Carsten Schmitz-Peiffer
PKCɛ ảnh hưởng đến tế bào mỡ như thế nào
Để xác định cách thức chính xác mà PKCε ảnh hưởng đến mô mỡ, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra cách thức enzym ảnh hưởng đến hình dạng và kích thước của tế bào mỡ.
Schmitz-Peiffer báo cáo: “Dưới kính hiển vi, các tế bào mỡ trông rất khác biệt. “Trong [chế độ ăn kiêng giàu chất béo] được loại bỏ PKC khỏi mô mỡ, chúng tôi thấy hầu hết là các tế bào mỡ nhỏ, khỏe mạnh.”
“Và trong [chế độ ăn giàu chất béo], những con chuột còn nguyên PKCε - vốn không dung nạp glucose - chúng tôi thấy nhiều tế bào mỡ không lành mạnh, căng sữa, có xu hướng ít tiếp cận với oxy hơn và bị viêm.”
Điều này gợi ý cho các nhà nghiên cứu rằng mô mỡ có thể có ảnh hưởng sâu rộng hơn đến sức khỏe trao đổi chất so với những gì được tin tưởng trước đây.
Schmitz-Peiffer nói: “Chúng tôi biết rằng mô mỡ không chỉ là một khối trơ để lưu trữ chất béo.
“[Tôi] không phải là một cơ quan rất năng động, nó gửi nhiều thông điệp và giải phóng các yếu tố giao tiếp với phần còn lại của cơ thể, bao gồm cả gan.”
“Nếu PKCε đang thay đổi bản chất của chất béo và ảnh hưởng đến sức khỏe tổng thể của các tế bào mỡ, thì PKCε sẽ thay đổi loại thông điệp mà nó gửi đi và các yếu tố nó giải phóng - có thể tác động lên gan và có thể là các cơ quan khác để can thiệp vào quá trình chuyển hóa glucose.
Các nhà nghiên cứu có kế hoạch phát triển một loại thuốc, khi dùng đường uống, có thể can thiệp vào PKCε.
“Những kết quả này cho chúng tôi một ý tưởng tốt hơn nữa về cách nhắm mục tiêu PKCε để phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả nhất có thể. Và nhắm mục tiêu điều trị PKCε sẽ là một cách tiếp cận khả thi mới để điều trị bệnh tiểu đường. "
Carsten Schmitz-Peiffer
