Khoa học - Y dược

Kỹ thuật mới biến đổi mỡ trắng thành mỡ nâu (21/08/2018)

Mô mỡ màu nâu trong cơ thể có thể đốt cháy khối năng lượng khổng lồ để sản sinh nhiệt. Các nghiên cứu ở người và động vật cho thấy tăng lượng mỡ nâu khỏe mạnh sẽ giúp giảm cân và các triệu chứng của bệnh tiểu đường. Tuy nhiên, làm thế nào để tăng lượng mỡ nâu một cách an toàn và hiệu quả là thách thức lớn đối với các nhà nghiên cứu.

Mô mỡ trắng của con người nuôi cấy trong môi trường màu nâu trong ba tuần và nhuộm màu với UCP1 (màu đỏ), Lipidtox (màu xanh lá cây), hạt nhân Sytox (màu xanh). Ảnh: Brian Gillette / Columbia Engineering.

Một nhóm kỹ sư tại trường Đại học Columbia do Sam Sia, giáo sư kỹ thuật y sinh dẫn đầu, đã đưa ra một phương pháp đơn giản, sáng tạo để trực tiếp chuyển đổi mỡ trắng thành mỡ nâu ở bên ngoài cơ thể và sau đó cấy lại vào bệnh nhân. Kỹ thuật này sử dụng phương pháp ghép mỡ thường được thực hiện bởi các bác sĩ phẫu thuật thẩm mỹ, trong đó mỡ được lấy từ dưới da, sau đó, được cấy lại vào người bệnh để phục vụ mục đích thẩm mỹ hoặc tái tạo. Nghiên cứu đã được công bố trên Science Reports nêu rõ đã biến đổi thành công mỡ trắng thành mỡ nâu trong phòng thí nghiệm với tiềm năng sử dụng làm liệu pháp.

Các phương pháp khác để tăng lượng chất béo màu nâu bao gồm tiếp xúc thường xuyên với nhiệt độ lạnh gây khó chịu cho hầu hết mọi người và dược phẩm có thể gây ra tác dụng phụ do hướng vào các cơ quan khác. GS. Sia cho rằng: "Phương pháp mới tăng mỡ nâu an toàn hơn thuốc vì thứ duy nhất mà bệnh nhân tiếp nhận là mỡ nâu và hoạt động này được kiểm soát chặt chẽ vì chúng tôi có thể điều chỉnh lượng mỡ nâu được tiêm vào cơ thể. Quá trình này còn đơn giản đến nỗi nó có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một hệ thống tự động tại phòng khám tư".

Nhóm nghiên cứu đã chuyển đổi mỡ trắng thành mỡ nâu bằng cách nuôi cấy các mảnh mô trong môi trường có chứa các yếu tố tăng trưởng và các yếu tố nhuộm nâu nội sinh khác trong vòng từ 1-3 tuần để kích thích quá trình "làm nâu". Các nhà khoa học đã đánh giá độ nâu của mỡ trắng thông qua đo nồng độ của một số chỉ dấu sinh học của mỡ nâu, bao gồm hoạt động của ty thể và chỉ dấu protein của mỡ UCP1. Qua một trong số các thí nghiệm, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng mỡ trắng dưới da chuột có thể được chuyển trực tiếp thành mỡ nâu bên ngoài cơ thể và mỡ nâu tồn tại và vẫn ổn định sau khi tiêm vào cùng chính con chuột đó trong một thời gian dài (hai tháng sau thử nghiệm này).

Brian Gillette, kỹ sư y sinh và là đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Sự tồn tại của mỡ nâu đã chuyển đổi là rất quan trọng bởi chúng ta biết rằng khi mỡ trắng được kích thích theo cách tự nhiên để biến đổi thành mỡ nâu trong cơ thể, ví dụ thông qua tiếp xúc lạnh, nó có thể nhanh chóng biến đổi trở lại khi ngừng kích thích. Dù chúng tôi có thể lặp lại quy trình này vài lần nếu cần thiết, vì xâm lấn rất ít, nhưng điều quan trọng là mỡ nâu vẫn tồn tại và ổn đinh để có thể hoạt động như một liệu pháp hiệu quả".

Sau đó, nhóm nghiên cứu đã áp dụng các phương pháp mới cho mỡ dưới da người và đã chuyển đổi thành mỡ nâu một cách hiệu quả. Nicole Blumenfeld, nghiên cứu sinh tiến sỹ và là đồng tác giả nghiên cứu cho rằng một ngày nào đó có thể áp dụng phương pháp này cho người như một liệu pháp tiềm năng để giúp giảm cân, kiểm soát đường huyết hoặc để ngăn chặn tình trạng tăng cân.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng, dù những con chuột theo chế độ ăn nhiều chất béo được điều trị bằng mỡ nâu chuyển đổi trực tiếp trong thí nghiệm, không cho kết quả giảm cân nhiều hơn so với nhóm đối chứng được điều trị bằng mỡ trắng chưa biến đổi, nhưng nghiên cứu chứng tỏ phương pháp ghép mô đơn giản và có thể mở rộng quy mô làm tăng lượng mỡ nâu nội sinh.

Các nhà khoa học hiện đang cải tiến kỹ thuật và thực hiện nghiên cứu sâu hơn về tác động của phương pháp mới đến quá trình trao đổi chất và cân nặng. 

Nguồn: N.T.T (NASATI)/www.vista.gov.vn

Cập nhật: 15/8/2018