Chống béo phì thời thơ ấu bằng cách ngăn ngừa tình trạng “gan nhiễm mỡ” ở thai nhi
6 phút đọc
/
Dinh dưỡng, sức khỏe và sống khỏe
Béo phì
Nghiên cứu mới công bố trên Tạp chí Sinh lý học (The Journal of Physiology) chỉ ra rằng khi người mẹ béo phì trong giai đoạn mang thai và chế độ ăn trong thai kỳ có lượng chất béo cao, lượng đường cao sẽ dẫn đến tình trạng “gan nhiễm mỡ” ở thai nhi, tạo tiền đề khiến bé dễ mắc bệnh béo phì, rối loạn chuyển hóa và rối loạn tim mạch khi lớn lên. Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu cơ chế tích tụ mỡ ở gan ở cấp độ tế bào, dẫn đến tình trạng “gan nhiễm mỡ”. Khám phá này vô cùng thiết yếu đối với việc phát triển chiến lược chống lại bệnh béo phì ở trẻ em.
Có đến hơn 50% phụ nữ trong độ tuổi sinh sản trên toàn thế giới hiện đang bị thừa cân hoặc béo phì. Tình trạng béo phì ở phụ nữ mang thai, kết hợp với việc dung nạp lượng chất béo cao, chế độ ăn nhiều đường trong thời kỳ mang thai làm tăng nguy cơ bị béo phì và các bệnh mãn tính về tim mạch và trao đổi chất khác ở trẻ sơ sinh. Những biến chứng này đang chiếm một phần đáng kể trong vấn nạn “dịch béo phì” ở trẻ em hiện tại.
Nghiên cứu này nhằm mục đích làm sáng tỏ các cơ chế tiềm ẩn bên trong mối liên kết giữa các bà mẹ mang thai béo phì và tình trạng béo phì ở con họ, được gọi là sự lập trình phát triển (developmental programming), hiện chưa được hiểu đúng mức. Nghiên cứu này phát hiện ra rằng khi thai nhi phát triển bên trong cơ thể người mẹ mang thai bị béo phì, chất béo tích lũy trong gan của thai nhi dẫn đến rối loạn nhiều con đường trao đổi chất. Đây là nghiên cứu đầu tiên công bố tầm quan trọng của các microARN vừa được phát hiện gần đây (một sản phẩm dạng ADN giữ vai trò điều chỉnh quá trình sinh tổng hợp protein) trong việc tăng quá độ sự tích tụ chất béo trong gan ở loài động vật gần gũi về mặt di truyền với con người nhất: loài linh trưởng. Từ kết quả quan sát khảo nghiệm của nghiên cứu này, ta có thể giải thích nguyên nhân vì sao trẻ sinh bởi người mẹ bị béo phì có tuổi thọ ngắn hơn so với trẻ sinh bởi người mẹ có thể trạng cân đối.
Dù trong gan luôn luôn có một lượng chất béo nhất định, khi lượng chất béo này vượt quá mức bình thường dẫn đến tình trạng “gan nhiễm mỡ”. Lượng chất béo trong gan tăng lên đồng nghĩa với sự khởi đầu của muôn vàn rắc rối. Nếu điều trị sớm, ta có thể đảo ngược tình thế, tuy nhiên nếu sự tích tụ chất béo kéo dài, có thể gây nên sẹo gan và thậm chí sau đó là ung thư gan. Vì vậy, ta cần phải hiểu được các cơ chế tích tụ chất béo từ cấp độ tế bào càng sớm càng tốt – trong khi thai nhi đang phát triển.
Nghiên cứu này là sự cộng tác giữa Đại học Wyoming (Laramie Wyoming), Viện Nghiên cứu Y sinh Texas, (San Antonio, Texas), Trung tâm Y tế Baptist Wake Forest, Trường Đại học Y khoa Indiana và Trung tâm Khoa học Y tế của Đại học Texas. Để xác định gien nào bị thay đổi trong gan thai của khỉ béo phì (đối tượng thí nghiệm) và để xác định microARN nào quy định biểu hiện gien này, các phương pháp di truyền học (genomic) và nghiên cứu bộ gien (epigenomic) đã được đưa vào áp dụng. Sự thay đổi trong đường truyền tín hiệu liên tế bào được tiếp cận theo phương pháp thông tin sinh học (bioinformatics), và các nghiên cứu vi mô đã được tiến hành để định lượng hàm lượng chất béo và đường xuất hiện trong từng tế bào gan, cũng như đánh giá hình dạng của chúng – một trong những tiêu chí đánh giá sức khỏe tế bào gan.
Mặc dù các nhà nghiên cứu đã thấy được những thay đổi đáng kể trong nhiều con đường chức năng chuyển hóa tế bào khác nhau nhưng nghiên cứu này vẫn còn bị hạn chế về khả năng thể hiện những thay đổi quan trọng trong suốt giai đoạn đầu quá trình phát triển ở các đối tượng. Một nguyên tắc chủ chốt của lập trình phát triển là những thay đổi đáng kể thường là tính trạng lặn, chỉ biểu hiện trong điều kiện căng thẳng hoặc có sự thay đổi kích thích tố vào tuổi dậy thì hoặc lão hóa.
Các nhà nghiên cứu đang lên kế hoạch khảo nghiệm sự chuyển hóa và sức khỏe tim mạch của khỉ con sinh bới khỉ mẹ bị béo phì, bao gồm chức năng gan – đo đều đặn theo từng khoảng thời gian, kéo dài suốt vòng đời – để theo dõi sự tiến triển của những thay đổi từ trong thai nhi này. Thí nghiệm này cho phép đánh giá xem liệu hậu quả không mong muốn của bệnh béo phì ở mẹ có thể di truyền qua nhiều thế hệ, từ mẹ sang con gái, sang cháu, hay không. Các nhà nghiên cứu cũng đang lập kế hoạch tìm hiểu các biện pháp can thiệp nhằm đảo ngược những thay đổi không mong muốn thông qua các công nghệ tương tự như đã áp dụng trong nghiên cứu này.
Peter Nathanielsz, một trong những người đứng đầu nhóm nghiên cứu, nhận xét về tầm quan trọng của kết quả: “Nghiên cứu này rất quan trọng, vì trên toàn thế giới hiện nay có đến hơn hơn 50% phụ nữ trong độ tuổi sinh sản bị thừa cân hoặc béo phì béo phì, Bệnh béo phì ở thai phụ, kết hợp với chế độ ăn nhiều đường bột, nhiều chất béo, làm cho trẻ phải chịu nhiều rủi ro mắc bệnh gan và gặp các vấn đề về sức khỏe như béo phì và bệnh tim khi lớn lên.
“Cho đến khi chứng kiến kết quả nhuộm màu lát cắt gan qua kính hiển vi thể hiện hàm lượng chất béo vô cùng cao trong thai nhi khi thai phụ bị béo phì, chúng tôi mới nhận thấy tác động đáng kể của bệnh béo phì ở thai phụ gây ra tại một thời điểm phát triển sớm như vậy. Phân tích mô học của những lá gan trong trường hợp trên cho thấy tình trạng nhiễm mỡ (steatosis), củng cố kết luận về tác hại của béo phì ở thai phụ đối với thai nhi đang phát triển”.
Puppala, S., Li, C., Glenn, J. P., Saxena, R., Gawrieh, S., Quinn, A., Palarczyk, J., Dick, E. J., Nathanielsz, P. W. and Cox, L. A. (), Primate fetal hepatic responses to maternal obesity: epigenetic signalling pathways and lipid accumulation. J Physiol.
Links : https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-03/tps-cco030718.php
Có đến hơn 50% phụ nữ trong độ tuổi sinh sản trên toàn thế giới hiện đang bị thừa cân hoặc béo phì. Tình trạng béo phì ở phụ nữ mang thai, kết hợp với việc dung nạp lượng chất béo cao, chế độ ăn nhiều đường trong thời kỳ mang thai làm tăng nguy cơ bị béo phì và các bệnh mãn tính về tim mạch và trao đổi chất khác ở trẻ sơ sinh. Những biến chứng này đang chiếm một phần đáng kể trong vấn nạn “dịch béo phì” ở trẻ em hiện tại.
Nghiên cứu này nhằm mục đích làm sáng tỏ các cơ chế tiềm ẩn bên trong mối liên kết giữa các bà mẹ mang thai béo phì và tình trạng béo phì ở con họ, được gọi là sự lập trình phát triển (developmental programming), hiện chưa được hiểu đúng mức. Nghiên cứu này phát hiện ra rằng khi thai nhi phát triển bên trong cơ thể người mẹ mang thai bị béo phì, chất béo tích lũy trong gan của thai nhi dẫn đến rối loạn nhiều con đường trao đổi chất. Đây là nghiên cứu đầu tiên công bố tầm quan trọng của các microARN vừa được phát hiện gần đây (một sản phẩm dạng ADN giữ vai trò điều chỉnh quá trình sinh tổng hợp protein) trong việc tăng quá độ sự tích tụ chất béo trong gan ở loài động vật gần gũi về mặt di truyền với con người nhất: loài linh trưởng. Từ kết quả quan sát khảo nghiệm của nghiên cứu này, ta có thể giải thích nguyên nhân vì sao trẻ sinh bởi người mẹ bị béo phì có tuổi thọ ngắn hơn so với trẻ sinh bởi người mẹ có thể trạng cân đối.
Dù trong gan luôn luôn có một lượng chất béo nhất định, khi lượng chất béo này vượt quá mức bình thường dẫn đến tình trạng “gan nhiễm mỡ”. Lượng chất béo trong gan tăng lên đồng nghĩa với sự khởi đầu của muôn vàn rắc rối. Nếu điều trị sớm, ta có thể đảo ngược tình thế, tuy nhiên nếu sự tích tụ chất béo kéo dài, có thể gây nên sẹo gan và thậm chí sau đó là ung thư gan. Vì vậy, ta cần phải hiểu được các cơ chế tích tụ chất béo từ cấp độ tế bào càng sớm càng tốt – trong khi thai nhi đang phát triển.
Nghiên cứu này là sự cộng tác giữa Đại học Wyoming (Laramie Wyoming), Viện Nghiên cứu Y sinh Texas, (San Antonio, Texas), Trung tâm Y tế Baptist Wake Forest, Trường Đại học Y khoa Indiana và Trung tâm Khoa học Y tế của Đại học Texas. Để xác định gien nào bị thay đổi trong gan thai của khỉ béo phì (đối tượng thí nghiệm) và để xác định microARN nào quy định biểu hiện gien này, các phương pháp di truyền học (genomic) và nghiên cứu bộ gien (epigenomic) đã được đưa vào áp dụng. Sự thay đổi trong đường truyền tín hiệu liên tế bào được tiếp cận theo phương pháp thông tin sinh học (bioinformatics), và các nghiên cứu vi mô đã được tiến hành để định lượng hàm lượng chất béo và đường xuất hiện trong từng tế bào gan, cũng như đánh giá hình dạng của chúng – một trong những tiêu chí đánh giá sức khỏe tế bào gan.
Mặc dù các nhà nghiên cứu đã thấy được những thay đổi đáng kể trong nhiều con đường chức năng chuyển hóa tế bào khác nhau nhưng nghiên cứu này vẫn còn bị hạn chế về khả năng thể hiện những thay đổi quan trọng trong suốt giai đoạn đầu quá trình phát triển ở các đối tượng. Một nguyên tắc chủ chốt của lập trình phát triển là những thay đổi đáng kể thường là tính trạng lặn, chỉ biểu hiện trong điều kiện căng thẳng hoặc có sự thay đổi kích thích tố vào tuổi dậy thì hoặc lão hóa.
Các nhà nghiên cứu đang lên kế hoạch khảo nghiệm sự chuyển hóa và sức khỏe tim mạch của khỉ con sinh bới khỉ mẹ bị béo phì, bao gồm chức năng gan – đo đều đặn theo từng khoảng thời gian, kéo dài suốt vòng đời – để theo dõi sự tiến triển của những thay đổi từ trong thai nhi này. Thí nghiệm này cho phép đánh giá xem liệu hậu quả không mong muốn của bệnh béo phì ở mẹ có thể di truyền qua nhiều thế hệ, từ mẹ sang con gái, sang cháu, hay không. Các nhà nghiên cứu cũng đang lập kế hoạch tìm hiểu các biện pháp can thiệp nhằm đảo ngược những thay đổi không mong muốn thông qua các công nghệ tương tự như đã áp dụng trong nghiên cứu này.
Peter Nathanielsz, một trong những người đứng đầu nhóm nghiên cứu, nhận xét về tầm quan trọng của kết quả: “Nghiên cứu này rất quan trọng, vì trên toàn thế giới hiện nay có đến hơn hơn 50% phụ nữ trong độ tuổi sinh sản bị thừa cân hoặc béo phì béo phì, Bệnh béo phì ở thai phụ, kết hợp với chế độ ăn nhiều đường bột, nhiều chất béo, làm cho trẻ phải chịu nhiều rủi ro mắc bệnh gan và gặp các vấn đề về sức khỏe như béo phì và bệnh tim khi lớn lên.
“Cho đến khi chứng kiến kết quả nhuộm màu lát cắt gan qua kính hiển vi thể hiện hàm lượng chất béo vô cùng cao trong thai nhi khi thai phụ bị béo phì, chúng tôi mới nhận thấy tác động đáng kể của bệnh béo phì ở thai phụ gây ra tại một thời điểm phát triển sớm như vậy. Phân tích mô học của những lá gan trong trường hợp trên cho thấy tình trạng nhiễm mỡ (steatosis), củng cố kết luận về tác hại của béo phì ở thai phụ đối với thai nhi đang phát triển”.
Puppala, S., Li, C., Glenn, J. P., Saxena, R., Gawrieh, S., Quinn, A., Palarczyk, J., Dick, E. J., Nathanielsz, P. W. and Cox, L. A. (), Primate fetal hepatic responses to maternal obesity: epigenetic signalling pathways and lipid accumulation. J Physiol.
Links : https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-03/tps-cco030718.php
