Xương người tạo ra chất kiểm soát tiểu đường và béo phì

Quang Thịnh

Khám phá mới: Xương có một vai trò quan trọng mà từ trước đến nay chưa ai biết. Đó là chất Osteocalcin do xương sản xuất có khả năng kiểm soát insulin, đường huyết và cả chất béo trong cơ thể.

Được thực hiện bởi một nhóm chuyên gia quốc tế, nghiên cứu này được đánh giá là mở ra cơ hội phát triển những liệu pháp mới để điều trị bệnh tiểu đường loại 2 và bệnh béo phì – hai căn bệnh đang rất phổ biến trên thế giới.

Chức năng mới của Osteocalcin

Nghiên cứu này cho thấy xương không chỉ là một bộ khung để nâng đỡ toàn bộ cơ thể mà còn đóng vai trò như một cơ quan chuyển hóa. (Ảnh: Istockphoto.com)

Trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư Gerard Karsenty, Chủ nhiệm khoa Di truyền học và Phát triển thuộc Đại học Columbia, Hoa Kỳ, phát biểu: “Từ năm 1977, Osteocalcin đã được biết là chất nội tiết được sản xuất từ nguyên bào xương, nhưng chức năng của nó thì vẫn chưa được xác định”.

Trong 3 năm qua, giáo sư Karsenty và các cộng sự đã thực hiện hàng loạt thử nghiệm trên nhiều dòng chuột, trong đó một số được biến đổi gien để không có Osteocalcin, còn một số thì được biến đổi gien để có Osteocalcin hoạt động mạnh.

Trong quá trình nghiên cứu, các chuyên gia khám phá ra rằng chất nội tiết Osteocalcin do xương sản xuất không chỉ tham gia vào việc cấu tạo xương, mà còn có khả năng tăng cường việc sản xuất insulin trong tuyến tụy, tăng độ nhạy cảm của cơ thể đối với insulin, và giảm lượng chất béo tích tụ trong cơ thể.

Cụ thể là chất này đã tác động đến cơ chế chuyển hóa glucose trong cơ thể theo 3 cách: làm tăng số lượng tế bào beta sản xuất insulin trong tuyến tụy; trực tiếp đẩy mạnh việc sản xuất insulin từ các tế bào đó; và nâng cao độ nhạy cảm của cơ thể đối với insulin – chất nội tiết cần thiết cho sự điều tiết đường glucose trong cơ thể.

Theo giải thích của giáo sư Karsenty, Osteocalcin không chỉ kích thích việc sản xuất thêm insulin mà còn điều khiển các tế bào chất béo sản sinh ra adiponectin – chất nội tiết có khả năng cải thiện tính nhạy cảm đối với insulin.

Theo nhóm nghiên cứu, chính sự gia tăng hoạt động của Osteocalcin đã ngăn chặn sự phát triển của bệnh tiểu đường ở chuột. Kết quả thử nghiệm cho thấy những con chuột không có Osteocalcin đã bị bệnh tiểu đường loại 2 và có mỡ thừa tích tụ trong cơ thể.

Các chuyên gia cũng xác định được những gien trong tế bào xương có liên quan đến việc chuyển hóa đường glucose. Khi vô hiệu hóa những gien này ở chuột, họ nhận thấy tình trạng thừa mỡ và không dung nạp glucose phát sinh ở những chú chuột thiếu Osteocalcin. Đây là hai yếu tố gây nguy cơ mắc bệnh tiểu đường.

Theo ông Karsenty, điều này đã chứng minh cho giả thiết mà ông đã nghiên cứu từ năm 2002 rằng “tế bào xương có vai trò điều tiết các tế bào chất béo”.

Tóm lại, theo nhóm nghiên cứu, Osteocalcin có khả năng kiểm soát insulin, đường huyết và tình trạng mỡ thừa tích tụ trong cơ thể chuột.

Cấu trúc Osteocalcin dưới dạng giản đồ - chất nội tiết có khá năng kiểm soát đường huyết và chất béo tích tụ trong cơ thể. (Ảnh: Senckenberg)

Mở ra cơ hội phát triển liệu pháp mới

Nghiên cứu này cho thấy xương không chỉ là một bộ khung vững chắc để nâng đỡ toàn bộ cơ thể mà còn đóng vai trò như một cơ quan chuyển hóa. Các chuyên gia cho rằng phát hiện mới này sẽ mở ra một hướng nghiên cứu mới về liệu pháp trị bệnh tiểu đường ở người, bởi vì bệnh nhân tiểu đường loại 2 thường có nồng độ Osteocalcin thấp.

Giáo sư Karsenty nói: “Kết quả nghiên cứu cho thấy xương có vai trò điều tiết đường huyết theo những cách mà chúng ta chưa từng biết. Phát hiện này giúp mở rộng sự hiểu biết của chúng ta về chức năng của xương, đồng thời làm nảy sinh một vấn đề quan trọng về chuyển hóa và nội tiết mà chúng ta đã không chú ý đúng mức”.

Phát hiện mới này mở ra một hướng nghiên cứu mới về điều trị bệnh tiểu đường và béo phì ở người. (Ảnh: Jonbarron.org)

Ông Matt Hunt, Giám đốc Thông tin khoa học của tổ chức Diabetes UK, phát biểu: “Đây là một nghiên cứu rất thú vị và hữu ích. Những nghiên cứu về bệnh tiểu đường trước đây chưa hề đưa ra ý tưởng về việc xương có liên quan đến sự phát sinh của bệnh tiểu đường. Khám phá này sẽ mở ra một lĩnh vực nghiên cứu hoàn toàn mới”.

Về khả năng ứng dụng nghiên cứu này cho con người, nhóm nghiên cứu cho biết họ đang tìm hiểu về vai trò của Osteocalcin trong việc kiểm soát đường huyết ở người.

Liệu kết quả thử nghiệm ở chuột có lặp lại ở con người? Giáo sư Karsenty nhận định: “Khả năng đó là rất lớn, vì Osteocalcin cũng có trong cơ thể con người, và bệnh nhân tiểu đường loại 2 thường có nồng độ chất này rất thấp. Nếu khả năng này xảy ra, chúng ta có ngay trong chính cơ thể mình chất để tăng cường việc sản xuất insulin cho cơ thể”.

Thông tin biên tập: Xem tại đây

Từ khóa liên quan: