Cấy ghép tế bào giống chất béo nâu có thể ngăn ngừa béo phì, tiểu đường
Mục lục bài viết
(TECH MOSS) Một liệu pháp y khoa tiềm năng cho bệnh béo phì là cấy ghép các tế bào mỡ HUMBLE (giống chất béo nâu của người). Các tế bào mỡ trắng của người đã được biến đổi gen bằng cách sử dụng CRISPR để trở nên tương tự như các tế bào mỡ nâu sinh nhiệt.
Béo phì là nguyên nhân chính của bệnh tiểu đường loại 2 .Các bệnh mãn tính liên quan đến tình trạng này ảnh hưởng tới một bộ phận dân số đáng kể. Các nhà khoa học tại Trung tâm Tiểu đường Joslin đã đưa ra một bằng chứng về một liệu pháp mới dựa trên tế bào chống lại các tình trạng bệnh nguy hiểm này.
Yu-Hua Tseng, Tiến sĩ, Điều tra viên cao cấp tại Joslin’s, cho biết liệu pháp tiềm năng cho bệnh béo phì sẽ cấy ghép các tế bào mỡ HUMBLE (giống chất béo nâu ở người). Nhờ đó, các tế bào mỡ trắng của người đã được biến đổi gen để biến đổi tương tự như các tế bào mỡ nâu sinh nhiệt. Phần về Sinh lý học và Trao đổi chất Tích hợp.
>> Xem thêm:
Để có một giấc ngủ ngon, khỏe mạnh: Bạn cần phải làm gì?
Các triệu chứng phổ biến của ung thư buồng trứng bị lầm tưởng là chứng khó tiêu
Các loại tế bào mỡ trong cơ thể
Tseng, tác giả cấp cao của bài báo về công trình trên tạp chí Science Translational Medicine, cho biết các tế bào mỡ nâu đốt cháy năng lượng thay vì tích trữ năng lượng như các tế bào mỡ trắng. Trong quá trình này, chất béo nâu có thể làm giảm lượng glucose và lipid dư thừa trong máu có liên quan đến các bệnh chuyển hóa như tiểu đường.
Tuy nhiên, những người thừa cân hoặc béo phì thường ít có chất béo nâu có lợi này – một rào cản mà các tế bào HUMBLE được thiết kế để vượt qua, Tseng nói.
Quá trình tạo tế bào HUMBLE
Cô và các đồng nghiệp của mình đã tạo ra các tế bào từ tế bào mỡ trắng của con người ở giai đoạn sơ khai. Các tế bào này chưa phát triển hoàn toàn thành dạng mỡ cuối cùng của chúng. Các nhà điều tra đã sử dụng một biến thể của hệ thống chỉnh sửa bộ gen CRISPR-Cas9 để tăng cường biểu hiện của một gen gọi là UCP1. Gen này sẽ giúp kích hoạt các tế bào sinh trưởng tế bào mỡ trắng để phát triển thành các tế bào giống như mỡ nâu.
Tế bào này đã được cấy ghép vào những con chuột thiếu hệ thống miễn dịch. Nó giúp các chú chuột phát triển thành các tế bào có chức năng rất giống tế bào mỡ nâu của chuột.
Hiệu quả từ loại tế bào cấy ghép mới
Nhóm nghiên cứu của Tseng đã so sánh việc cấy ghép các tế bào này với các tế bào mỡ trắng ban đầu ở những con chuột được áp dụng chế độ ăn nhiều chất béo. Những con chuột được cấy ghép HUMBLE thể hiện độ nhạy cao hơn nhiều với insulin và khả năng loại bỏ glucose khỏi máu tốt hơn. Insulin và Glucose là hai yếu tố chính bị suy giảm trong bệnh tiểu đường loại 2.
Hiệu quả rõ ràng với người bệnh tiểu đường và béo phì
Ngoài ra, những con chuột được cấy ghép HUMBLE có trọng lượng nhẹ hơn so với những con chuột được cấy ghép tế bào mỡ trắng. Trọng lượng của nó cũng tương đương những con chuột được nhận tế bào mỡ nâu.
Giải thích cơ chế hoạt động
Có lẽ đáng ngạc nhiên là các nhà khoa học Joslin đã chứng minh rằng những lợi ích này phần lớn là do tín hiệu từ các tế bào được cấy ghép đến các tế bào mỡ nâu nội sinh (hiện có) ở chuột.
Các tế bào trong các mô khác nhau thực sự giao tiếp với nhau. Trong trường hợp này, các tế bào HUMBLE được cấy ghép tiết ra một phân tử gọi là oxit nitric. Các phân tử này được các tế bào hồng cầu vận chuyển đến các tế bào nâu nội sinh và kích hoạt các tế bào đó.
Nếu kỹ thuật HUMBLE tiếp tục được chứng minh trong nghiên cứu tiền lâm sàng, chúng ta có thể tạo ra loại tế bào này cho từng bệnh nhân. Quy trình này sẽ giúp loại bỏ một lượng nhỏ tế bào mỡ trắng của bệnh nhân, cô lập các tế bào tiền thân, sửa đổi các tế bào đó để tăng cường biểu hiện của UCP1 và sau đó trả lại các tế bào HUMBLE thu được cho bệnh nhân.
Tuy nhiên, cách tiếp cận cá nhân hóa đó sẽ phức tạp và tốn kém. Một giải pháp thay thế là sử dụng các tế bào không được cá nhân hóa mà thay vào đó được bao bọc thông qua vật liệu sinh học để bảo vệ tế bào khỏi bị hệ miễn dịch của bệnh nhân đào thải. Vật liệu này đã được nghiên cứu để cấy ghép tế bào cho bệnh tiểu đường loại 1.
Một lựa chọn khác là liệu pháp gen biểu hiện trực tiếp gen UCP1 trong các tế bào tiền thân chất béo trắng trong cơ thể, để những tế bào đó có được các đặc tính giống HUMBLE .
Tiềm năng nghiên cứu
Tseng nhấn mạnh rằng nghiên cứu này đang được tiến hành bất chấp đại dịch COVID-19. Dịch COVID-19 đang khiến những người mắc bệnh tiểu đường có nguy cơ cao hơn nhiều nếu bị nhiễm bệnh.
Việc sử dụng các liệu pháp dựa trên tế bào hoặc gen để điều trị bệnh béo phì hoặc bệnh tiểu đường loại 2 từng là khoa học viễn tưởng. Tuy nhiên, ngày nay với những tiến bộ khoa học, chẳng hạn như công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR, sẽ giúp chúng ta cải thiện sự trao đổi chất, trọng lượng cơ thể, chất lượng cuộc sống và sức khỏe tổng thể của những người bị béo phì và tiểu đường.
