Các khoa học gia phát hiện những phân nhóm tế bào mỡ mới, giúp làm sáng tỏ vai trò của mỡ nội tạng trong việc gây viêm và đề kháng insulin. Phát hiện này có thể mở đường cho các liệu pháp điều trị béo phì hiệu quả hơn trong tương lai. (Nguồn: Chụp lại từ YouTube)
Các khoa học gia vừa phát hiện một phân nhóm tế bào mỡ đặc biệt trong cơ thể con người. Khi nghiên cứu chức năng của chúng, họ nhận thấy rằng những tế bào này có thể liên quan đến sự phát triển của bệnh béo phì.
Được công bố trên tạp chí Nature Genetics vào ngày 24 tháng 1, nghiên cứu này có thể mở ra những hướng đi mới cho các phương pháp điều trị nhằm giảm bớt tác động tiêu cực của bệnh béo phì, chẳng hạn như nhiễm trùng hay viêm (inflammation) hoặc hiện tượng đề kháng (insulin resistance).
Từ lâu, chúng ta đã biết rằng mô mỡ không chỉ đơn thuần là “kho” trữ năng lượng dư thừa. Các nghiên cứu trong vài thập niên qua đã chứng minh rằng các tế bào mỡ (hay còn gọi là adipocytes) và các tế bào miễn dịch có mối quan hệ mật thiết, phối hợp với nhau để truyền tín hiệu đến não bộ, bắp thịt và gan. Quá trình này đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh cảm giác thèm ăn, quá trình chuyển hóa chất và kiểm soát cân nặng. Hơn thế nữa, nó còn liên quan đến nhiều căn bệnh nguy hiểm khác.
Yeger-Lotem, Giáo sư Esti Yeger-Lotem, chuyên gia về lĩnh vực computational biology nhấn mạnh: “Bất kỳ trục trặc nào xảy ra bên trong mô mỡ đều sẽ gây ảnh hưởng đến các bộ phận khác của cơ thể.”
Không phải tất cả các loại mỡ đều giống nhau
Một trong những bí ẩn lớn nhất về bệnh béo phì chính là sự khác biệt giữa các loại mỡ. Mỡ nội tạng (visceral fat), chất béo bao quanh các cơ quan trong bụng, được cho là nguy hiểm hơn nhiều so với mỡ dưới da (subcutaneous fat). Mỡ nội tạng có thể làm tăng nguy cơ mắc hàng loạt bệnh lý nghiêm trọng như đau tim, tai biến mạch máu não, tiểu đường, đề kháng insulin và các bệnh về gan.
Ngoài ra, các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng mỡ nội tạng có đặc tính gây viêm cao hơn (proinflammatory) so với mỡ dưới da, góp phần làm trầm trọng thêm các tác hại của béo phì.
Để hiểu rõ hơn về những gì đang diễn ra bên trong các mô mỡ, nhóm nghiên cứu của Yeger-Lotem đã lập ra một bản đồ tế bào mỡ (cell atlas). Đây là một phần của dự án quốc tế Human Cell Atlas, với mục tiêu lập bản đồ toàn bộ tế bào trong cơ thể người.
Nhóm nghiên cứu đã xây dựng bản đồ tế bào này bằng phương pháp giải trình tự RNA nhân đơn bào (single-nucleus RNA sequencing, viết tắt là snRNA-seq). Đây là một kỹ thuật tiên tiến giúp đo lường mức độ hoạt động của các gene trong từng tế bào, thông qua việc phân tích RNA – một phân tử có vai trò như bản thiết kế để tổng hợp protein. Bằng cách phân tích RNA trong nhân của các tế bào mỡ được lấy từ mô mỡ, nhóm nghiên cứu đã thu thập được những manh mối quan trọng về vai trò của từng tế bào.
Yeger-Lotem và các cộng sự đã phân tích các mẫu mỡ dưới da và mỡ nội tạng được thu thập từ 15 bệnh nhân trong các ca phẫu thuật bụng theo yêu cầu. Kết quả cho thấy, phần lớn các tế bào mỡ thuộc loại “điển hình” (classical), tức là có chức năng chính là lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, một số ít tế bào mỡ lại mang những đặc điểm “không điển hình” (non-classical). RNA của chúng cho thấy chúng đảm nhận những nhiệm vụ khác biệt, không giống với các tế bào mỡ thông thường.
Trong số này, các khoa học gia đã phát hiện ra ba loại tế bào mỡ đặc biệt mà trước đây chưa từng được biết đến. Thay vì chỉ đơn thuần lưu trữ năng lượng như các tế bào mỡ điển hình, những tế bào này còn đảm nhiệm các chức năng sinh học khác biệt.
Đầu tiên là tế bào mỡ tạo mạch (angiogenic adipocytes), chứa các protein thường được sử dụng để kích thích sự phát triển của mạch máu. Thứ hai là tế bào mỡ liên quan đến miễn dịch (immune-related adipocytes), sản xuất các protein liên quan đến hoạt động của tế bào miễn dịch. Và cuối cùng là tế bào mỡ liên quan đến ma trận ngoại bào (extracellular matrix adipocytes), chịu trách nhiệm tổng hợp các protein giúp duy trì cấu trúc và độ bền của mô mỡ.
Các loại tế bào mỡ đặc biệt này được tìm thấy ở cả mỡ nội tạng và mỡ dưới da, và sự tồn tại của chúng đã được xác nhận thông qua quan sát dưới kính hiển vi.
Theo Niklas Mejhert, giáo sư về nội tiết học tại Viện Karolinska ở Thụy Điển, “tái cấu trúc mô mỡ” là quá trình mô mỡ thay đổi theo sự biến động của trọng lượng cơ thể hoặc sự thay đổi trong quá trình chuyển hóa chất. “Tái cấu trúc” lành mạnh sẽ giúp duy trì sự cân bằng trong quá trình chuyển hóa chất của cơ thể. Nếu bị trục trặc, nó có thể gây ra tình trạng viêm nhiễm và dẫn đến các vấn đề sức khỏe liên quan đến béo phì.
Nghiên cứu cũng phát hiện rằng những tế bào mỡ không điển hình có sự khác biệt rõ rệt tùy thuộc vào loại mô mà chúng được lấy ra. Cụ thể, tế bào mỡ không điển hình trong lớp mỡ nội tạng thường “giao tiếp” với hệ thống miễn dịch nhiều hơn so với các tế bào cùng loại trong mỡ dưới da. Theo Yeger-Lotem, sự liên kết này có thể là yếu tố kích thích tính chất viêm nhiễm của mỡ nội tạng, lý giải tại sao mỡ bụng lại có hại cho sức khỏe hơn.
Dữ liệu nghiên cứu cũng cho thấy những người có mức đề kháng insulin cao hơn thường có nhiều tế bào mỡ không điển hình trong mỡ nội tạng so với những người có mức đề kháng insulin thấp hơn. Tuy nhiên, Mejhert lưu ý rằng nghiên cứu chưa chứng minh được mối quan hệ nhân quả giữa hai yếu tố này. Vì vậy, vẫn còn quá sớm để khẳng định liệu các tế bào mỡ này có thực sự gây ra tình trạng đề kháng insulin hay không.
Theo Yeger-Lotem, nếu có thể chứng minh những loại tế bào mỡ đặc biệt này có liên quan đến các bệnh lý ở người, thì việc tìm hiểu cơ chế hoạt động của chúng có thể “giúp chúng ta kiểm soát một số quá trình viêm trong cơ thể.”
Cung Đô lược dịch
Send comment
