Protein hoạt động như thế nào với vi khuẩn đường ruột để ngăn ngừa béo phì
Béo phì có liên quan đến mức độ viêm cao hơn trong cơ thể, nhưng cơ chế cơ bản vẫn chưa rõ ràng. Tuy nhiên, gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu cách một loại protein chống viêm ảnh hưởng đến việc tăng cân.
Một bài báo nghiên cứu được xuất bản gần đây trên tạp chí Máy chủ Tế bào & Vi khuẩn nói rằng NLRP12, một loại protein chống viêm, bảo vệ chống lại bệnh béo phì và kháng insulin ở chuột.
Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học Bắc Carolina tại Chapel Hill, cùng với các đồng nghiệp từ các tổ chức nghiên cứu khác trên thế giới.
Trong bài báo của họ, các nhà nghiên cứu cũng báo cáo rằng NLRP12 gen - mã hóa protein chống viêm có cùng tên - dường như kém hoạt động ở những người bị béo phì.
Cũng thế, NLRP12 hoạt động thúc đẩy sự phát triển của một số chủng vi khuẩn đường ruột "tốt", có tác dụng bảo vệ bổ sung chống lại bệnh béo phì và kháng insulin.
Tác giả nghiên cứu cao cấp Jenny P-Y Ting giải thích: “Béo phì bị ảnh hưởng bởi chứng viêm, không chỉ do ăn quá nhiều và thiếu tập thể dục, và nghiên cứu này cho thấy rằng việc giảm viêm sẽ thúc đẩy vi khuẩn“ tốt ”có thể giúp duy trì cân nặng hợp lý.
Hoạt động của gen ảnh hưởng đến chứng viêm
Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học muốn thiết lập cách NLRP12 gen sẽ ảnh hưởng đến khả năng phát triển bệnh béo phì của một người.
Để làm được điều này, họ đã làm việc với những con chuột mà họ đã biến đổi gen để không biểu hiện gen đó (chuột loại trực tiếp). Ting và nhóm nghiên cứu đã cho cả những con chuột loại trực tiếp và những con chuột bình thường ăn một chế độ ăn giàu chất béo trong một số tháng.
Mặc dù những con chuột ở cả hai nhóm đều tuân theo cùng một chế độ ăn kiêng, nhưng những con chuột bị loại trực tiếp tích lũy nhiều chất béo hơn dễ dàng hơn và bắt đầu có dấu hiệu kháng insulin, tất cả đều cho thấy sự phát triển của bệnh béo phì.
Ngoài ra, những con chuột không có NLRP12 gen cho thấy nhiều chứng viêm hơn cả ở ruột và những vùng cơ thể họ tích tụ chất béo.
Tuy nhiên, để hiểu được tình trạng viêm liên quan đến tăng cân như thế nào, các nhà nghiên cứu đã thực hiện thêm một bước nữa; họ chuyển một số con chuột bị loại sang một cơ sở khác, và - để ngăn chặn sự lây lan của mầm bệnh - họ đã cho những con chuột này dùng thuốc kháng sinh.
Đồng tác giả nghiên cứu Agnieszka Truax giải thích: “Chúng tôi nhận thấy rằng những con chuột được điều trị bằng kháng sinh tăng cân ít hơn so với những con chuột ở lại cơ sở cũ.
“Điều đó khiến chúng tôi nghi ngờ rằng vi khuẩn đường ruột có liên quan đến việc thúc đẩy béo phì,” cô tiếp tục.
Vi khuẩn đường ruột có thể đóng vai trò quan trọng
Sau đó, Ting và nhóm nghiên cứu những con chuột loại trực tiếp được nuôi trong môi trường không có vi khuẩn và nhận thấy rằng chúng không tăng cân.Họ suy ra điều này là do hệ thống của động vật không bị ảnh hưởng bởi hoạt động của vi khuẩn.
Trong trường hợp này, thực tế là những con chuột thiếu NLRP12 gen dường như không ảnh hưởng đến sự tăng cân của họ, cho thấy rằng việc tiếp xúc với một số loại vi khuẩn có thể là chìa khóa cho sự phát triển cuối cùng của bệnh béo phì.
Các nhà nghiên cứu cũng ghi nhận một thực tế thú vị khác: những con chuột loại trực tiếp chia sẻ không gian sống với những loài gặm nhấm khỏe mạnh đã biểu hiện NLRP12 gen cũng không tạo ra trọng lượng dư thừa.
Điều này cho thấy rằng chúng đã được tiếp xúc với vi khuẩn tốt từ những con chuột đối chứng, giúp bảo vệ chúng khỏi bị thừa cân.
Những phát hiện như vậy đang nói lên bối cảnh mà các nghiên cứu đã chỉ ra rằng béo phì tương quan với việc mất đa dạng vi khuẩn trong ruột.
Trong bệnh béo phì, một số chủng vi khuẩn bị ức chế, cho phép các vi khuẩn khác sinh sôi nảy nở trong trường hợp không có sự cạnh tranh.
Nguy cơ mất mát vi khuẩn
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã thấy rằng những con chuột loại trực tiếp thiếu NLRP12 gen đã làm mất đi tính đa dạng của vi khuẩn một cách đáng kể.
Trong trường hợp của họ, chế độ ăn giàu chất béo kết hợp với sự gia tăng chứng viêm được tạo điều kiện cho việc thiếu NLRP12 dẫn đến mức độ cao của họ vi khuẩn Họ Erysipelotrichaceae. Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy những vi khuẩn này, làm trầm trọng thêm thiệt hại do chế độ ăn nhiều chất béo gây ra.
Đồng thời, những con chuột loại trực tiếp bị mất số lượng Họ Lachnospiraceae, là một loại vi khuẩn đường ruột tốt giúp chống lại chứng viêm và cạnh tranh với Họ Erysipelotrichaceae, kiềm chế sự lây lan của chúng.
Họ Lachnospiraceae, các nhà nghiên cứu giải thích, nó cũng có tác dụng bảo vệ chống lại tình trạng kháng insulin và béo phì ở chuột.
“Tất cả những thay đổi về viêm và chuyển hóa mà chúng tôi đã thấy trong NLRP12-knockout chuột trong chế độ ăn nhiều chất béo về cơ bản đã bị đảo ngược khi chúng tôi tiếp tế Họ Lachnospiraceae, ”Truax giải thích.
Các nhà khoa học cho biết thêm, kết quả có thể dẫn đến những cách tốt hơn để giải quyết tình trạng béo phì; Họ Lachnospiraceae tạo ra các axit béo chuỗi ngắn, một loại phân tử đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất. Hai trong số này là butyrate và propionat, cũng có các đặc tính chống viêm quan trọng.
Khi các nhà nghiên cứu cố gắng sử dụng butyrate và propionate cho những con chuột loại trực tiếp, họ nhận thấy rằng phương pháp này làm cân bằng tác động của việc thiếu NLRP12.
Khả năng trị liệu mới nổi
Những kết quả này đặc biệt đáng khích lệ; butyrate và propionate đã có sẵn dưới dạng chất bổ sung.
Hơn nữa, các nhà khoa học có lý do chính đáng để tin rằng những phản ứng tương tự cũng sẽ xảy ra ở người - không chỉ ở chuột.
Đó là bởi vì các phân tích sâu hơn được thực hiện trên các mẫu tế bào mỡ được thu thập từ những người bị béo phì chỉ ra rằng chỉ số khối cơ thể (BMI) của một người càng cao, thì càng ít hoạt động NLRP12 gen dường như được.
“Ở chuột, chúng tôi đã chỉ ra rằng NLRP12 làm giảm viêm trong ruột và trong các mô mỡ. Mặc dù tác động nhân quả trực tiếp khó thể hiện ở người, nhưng các cộng tác viên của chúng tôi đã giúp chúng tôi cho thấy mức độ biểu hiện của NLRP12 giảm ở những người được coi là béo phì. "
Jenny P-Y Ting
