Trị được bệnh tiểu đường nhờ vô hiệu hóa enzyme

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng họ có thể đảo ngược tình trạng tiền tiểu đường bằng cách vô hiệu hóa một loại enzyme.

Theo các nhà khoa học, tình trạng tiền tiểu đường ở chuột bị béo phì sẽ được đảo ngược nhờ quá trình vô hiệu hóa một loại enzyme chịu trách nhiệm cho bước cuối cùng của việc sản xuất ceramide.

Vô hiệu hóa enzyme, được gọi là dihydroceramide desaturase 1 (DES1), làm giảm nồng độ ceramide trong cơ thể. Tắt DES1 cũng ngăn chuột ăn chế độ ăn nhiều chất béo phát triển gan nhiễm mỡ và kháng insulin. Hai điều kiện này là yếu tố nguy cơ chính của bệnh tim và tiểu đường.

Các nhà khoa học đang nỗ lực tìm cách 'chống lai' bệnh tiểu đường. Ảnh: medicalnewstoday

Các nghiên cứu trước đây đã đề xuất rằng việc giảm mức độ ceramide có thể có khả năng đảo ngược bệnh chuyển hóa và bệnh tiểu đường. Tuy nhiên, các phương pháp mà họ sử dụng sẽ dẫn đến các tác dụng phụ nghiêm trọng.

Nghiên cứu mới theo hướng điều trị khả quan hơn, có thể giảm mức độ ceramide một cách an toàn với một tinh chỉnh nhỏ, đúng thời gian cho quá trình sản xuất ceramide.

Giáo sư Scott A. Summers, chủ tịch bộ môn Dinh dưỡng và Sinh lý học tích hợp tại Đại học Utah ở Salt Lake City cho biết: "Ceramides có vai trò ảnh hưởng đến sức khỏe trao đổi chất".

Các nhà khoa học vẫn đang tìm hiểu làm thế nào hạ thấp ceramides để tránh ảnh hưởng đến cơ thể. Giáo sư Summers cho hay có mối liên hệ giữa ceramides và bệnh chuyển hóa. Ông nói rằng một số bác sĩ đã tiến hành kiểm tra nồng độ ceramide như một cách để đánh giá nguy cơ mắc bệnh tim của mọi người .

Các tác giả của nghiên cứu mới cho biết: "Ceramides góp phần vào việc nhiễm độc lipid làm nền tảng cho bệnh tiểu đường, gan nhiễm mỡ và bệnh tim".

Nếu ceramides có thể là một nguyên nhân gây bệnh, chúng phục vụ mục đích gì trong cơ thể? Các nhà nghiên cứu đã điều tra câu hỏi này bằng cách đánh giá tác động của ceramide lên quá trình trao đổi chất. Trong một nghiên cứu năm 2013 về DES1 và ceramides, Giáo sư Summers và các đồng tác giả đã thảo luận về việc béo phì có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh chuyển hóa và đóng góp của ceramide như thế nào.

Giả thuyết cho rằng ở những người mắc bệnh béo phì, các mô của cơ thể nhận được rất nhiều lipit mà họ không thể lưu trữ và điều này dẫn đến sự tích tụ của các "phân tử có nguồn gốc từ chất béo làm suy giảm chức năng mô".

Giáo sư Summers và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng ceramides đặt ra một số quy trình làm tăng lưu trữ chất béo trong các tế bào. Ngoài ra, chúng phá vỡ khả năng của các tế bào để lấy năng lượng từ đường, hoặc glucose.

Các lipit cũng làm chậm quá trình xử lý axit béo. Họ làm điều này theo hai cách là lấy gan để lưu trữ nhiều axit béo hơn và giảm quá trình đốt cháy chất béo trong các mô.

Ceramides cũng có chức năng khác là làm dày thành tế bào. Do đó, giáo sư Summers cho rằng vì việc tăng lưu trữ chất béo có thể làm tăng nồng độ ceramide. Dường như ceramide có vai trò bảo vệ các tế bào khỏi bị vỡ trong thời gian dài và khi đó cơ thể tăng lượng mỡ dự trữ.

Tuy nhiên, trong trường hợp béo phì, ceramide dường như đảm nhận vai trò của một loại lipid độc hại. Trong nghiên cứu gần đây, các nhà nghiên cứu đã hạ thấp mức ceramide ở chuột bằng cách tắt bước cuối cùng của quá trình tổng hợp ceramide. Để thực hiện điều này, họ đã biến đổi gen những con chuột trong đó chúng có thể tắt gen cho DES1 ở động vật trưởng thành.

Khi họ tắt DES1 để hạ ceramide ở những con chuột cực kỳ béo phì có kháng insulin và gan nhiễm mỡ, họ thấy rằng một trong hai phương pháp đều có hiệu quả. Sức khỏe trao đổi chất của động vật được cải thiện, mặc dù chúng vẫn béo phì.

Gan của chúng đã loại bỏ chất béo, và phản ứng insulin và glucose của chúng cũng sắc nét như những con chuột khỏe mạnh, gầy. Sau 2 tháng quan sát, các con vật vẫn có sức khỏe tốt.

Giáo sư Summers giải thích rằng, mặc dù những con chuột không giảm được trọng lượng nào, cơ thể chúng đã thay đổi cách chúng chế biến chất dinh dưỡng. Trong một tập hợp thí nghiệm khác, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng việc giảm nồng độ ceramide trước khi đặt chuột vào chế độ ăn nhiều chất béo đã ngăn động vật tăng cân và phát triển đề kháng insulin.

Theo VietQ