Các nhà khoa học Mỹ đã tiết lộ một cơ chế quan trọng gây rối loạn chức năng trao đổi chất có liên quan đến béo phì.

Kể từ năm 1975, số người béo phì đã tăng gần gấp ba, dẫn đến một đại dịch toàn cầu. Mặc dù các yếu tố về lối sống như chế độ ăn và tập luyện tác động đến sự tiến triển của béo phì, nhưng các nhà khoa học đều hiểu rằng béo phì cũng liên quan đến những bất thường về trao đổi chất nội tại. Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Trường Y thuộc Đại học California San Diego, Hoa Kỳ đã làm sáng tỏ về mức độ ảnh hưởng của béo phì đến ty thể, cấu trúc sản xuất năng lượng cực kỳ quan trọng của tế bào.

Rối loạn chức năng ty thể ở những người béo phì

Trong nghiên cứu được công bố vào ngày 29/1/2024 trên tạp chí Nature Metabolism, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng khi chuột được ăn theo chế độ nhiều chất béo, ty thể trong tế bào mỡ của chúng sẽ tách ra thành các ty thể nhỏ hơn với khả năng đốt cháy chất béo giảm. Hơn nữa, quá trình này được kiểm soát bởi một gen duy nhất. Vì thế, khi loại bỏ gen này, có thể bảo vệ chuột khỏi bị tăng cân quá mức, ngay cả khi chúng ăn cùng chế độ ăn nhiều chất béo như những con chuột khác.

Mô mỡ và béo phì

Béo phì, ảnh hưởng đến hơn 40% người trưởng thành ở Hoa Kỳ, xảy ra khi cơ thể tích tụ quá nhiều chất béo, chủ yếu được lưu trữ trong mô mỡ. Mô mỡ thường mang lại những lợi ích cơ học quan trọng như làm lớp đệm cho các bộ phận quan trọng và cách nhiệt. Mô mỡ cũng đảm nhiệm các chức năng trao đổi chất thiết yếu như giải phóng hormone và các phân tử tín hiệu tế bào khác định hướng các mô khác đốt cháy hoặc dự trữ năng lượng.

Trong trường hợp mất cân bằng calo như béo phì, khả năng đốt cháy năng lượng của tế bào mỡ bắt đầu suy giảm. Do vậy, những người béo phì khó giảm cân. Việc xác định cách những bất thường về trao đổi chất này khởi phát, là một trong những bí ẩn lớn nhất liên quan đến béo phì.

Kết quả nghiên cứu và liệu pháp tiềm năng

Để giải đáp bí ẩn này, các nhà nghiên cứu đã cho chuột theo chế độ ăn nhiều chất béo và đánh giá tác động của nó đến ty thể của tế bào mỡ, cấu trúc bên trong tế bào giúp đốt cháy chất béo. Một hiện tượng bất thường đã diễn ra: ty thể trong các phần mô mỡ của chuột bị phân mảnh, tách thành nhiều ty thể nhỏ, hoạt động kém hiệu quả và đốt cháy ít chất béo hơn.

Ngoài khám phá ra hiệu ứng trao đổi chất này, nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy ty thể được điều khiển bởi hoạt động của RaIA, một phân tử đơn lẻ. RaIA đảm nhiệm nhiều chức năng như phá vỡ các ty thể khi chúng gặp trục trặc. Ngoài ra, khi phân tử đơn lẻ hoạt động quá mức, sẽ cản trở hoạt động bình thường của ty thể, gây ra các vấn đề trao đổi chất có liên quan đến béo phì.

Khi loại bỏ gen liên quan đến RaIA, chuột không bị tăng cân do chế độ ăn. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một số protein ở chuột bị ảnh hưởng bởi RaIA tương tự như protein của con người có liên quan đến béo phì và tình trạng kháng insulin. Như vậy, các cơ chế tương tự có thể gây béo phì ở người.

N.P.D (NASATI), theo Scietechdaily, 2/2024