Lần đầu tiên trên thế giới phát hiện loại protein là nguyên nhân gây suy giảm cơ bắp ở bệnh nhân tiểu đường

Làm sáng tỏ cơ chế lượng đường trong máu tăng cao thúc đẩy sự suy giảm cơ bắp

Nếu khả năng hoạt động của cơ thể bị giảm do sự suy giảm cơ bắp, người đó sẽ dễ bị mắc các bệnh khác nhau, dẫn đến tuổi thọ ngắn hơn. Người ta đã chỉ ra rằng bệnh nhân tiểu đường thường có xu hướng dễ bị suy giảm cơ bắp và thiểu cơ khi già đi, nhưng cơ chế tiến triển của những tình trạng này vẫn còn nhiều điểm chưa được làm sáng tỏ.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học Kobe đã lần đầu tiên chứng minh rằng lượng đường trong máu tăng cao sẽ làm suy giảm cơ bắp thông qua tác động của hai loại protein “WWP1” và “KLF15”. Nếu các loại thuốc tác động lên hoạt động các protein này được phát triển thì sẽ trở thành một phương pháp điều trị hiệu quả cho tình trạng suy giảm cơ bắp.

Nghiên cứu này được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu của Giáo sư Wataru Ogawa thuộc Khoa Tiểu đường và Nội tiết, Ngành Y, Đại học Kobe, và kết quả nghiên cứu đã được công bố trực tuyến trên tạp chí “JCI Insight”.

>> Cảnh báo những triệu chứng đường huyết tăng cao

Lượng đường trong máu tăng cao sẽ làm tăng protein “KLF15” gây suy giảm cơ bắp

Một trong những nguyên nhân gây ra bệnh tiểu đường là insulin không hoạt động tốt trong cơ thể. Bên cạnh hiệu quả giúp điều chỉnh lượng đường trong máu, insulin còn có tác dụng thúc đẩy phát triển và tăng sinh của các tế bào. Người ta cho rằng nếu tác dụng của insulin không hiệu quả, sự phát triển và tăng sinh của các tế bào cơ bắp bị cản trở và dẫn đến suy giảm cơ bắp.

Trong nghiên cứu lần này, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra cơ chế suy giảm cơ bắp do bệnh tiểu đường mà trước đây chưa từng được nhắc đến đó là lượng đường trong máu tăng cao gây suy giảm cơ bắp.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng ở những con chuột mắc bệnh tiểu đường, cùng với sự suy giảm khối lượng cơ bắp, lượng protein có tên là “KLF15” trong các yếu tố phiên mã lại tăng lên trong cơ bắp. Các yếu tố phiên mã là các protein kiểm soát sự biểu hiện của gen. Trong trường hợp KLF15, loại protein này thúc đẩy sự suy giảm cơ bắp bằng cách tăng biểu hiện gen gây thoái hóa cơ hoặc teo cơ.

Khi so sánh những con chuột chỉ không có KLF15 trong cơ bắp và những con chuột bình thường, nhóm nghiên cứu đã xác nhận rằng ở những con chuột không có KLF15, khối lượng cơ không bị giảm ngay cả khi chúng bị bệnh tiểu đường. Do đó lượng KLF15 tăng lên trong bệnh tiểu đường đã được chứng minh là nguyên nhân gây suy giảm cơ bắp ở bệnh nhân tiểu đường.

Có thể kỳ vọng sự phát triển của phương pháp điều trị mới

Nhóm nghiên cứu cũng kiểm tra cơ chế nào khiến KLF15 tăng lên trong bệnh tiểu đường. Kết quả đã được tiết lộ rằng sự phân giải KLF15 bị ức chế do sự gia tăng chỉ số đường huyết và được tích lũy trong cơ bắp. Hơn nữa, nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng protein “WWP1” đóng vai trò quan trọng trong việc ức chế sự phân giải KLF15.

WWP1 là một loại protein được gọi là “ubiquitin ligase” và có chức năng liên kết một protein nhỏ gọi là ubiquitin với protein khác. Protein đã liên kết với lượng lớn ubiquitin sẽ bị phân giải nhanh hơn.

Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng trong số những ubiquitin ligase có ở tế bào, WWP1 đã gắn kết ubiquitin với KLF15. Khi đường huyết tăng cao, lượng WWP1 giảm, do đó, sự gắn kết của ubiquitin với KLF15 giảm và sự phân giải của KLF15 bị ức chế.

Từ những điều này, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Ogawa đã lần đầu tiên làm sáng tỏ cơ chế suy giảm cơ bắp trong bệnh tiểu đường do lượng đường trong máu tăng cao gây ảnh hưởng đến lượng hai loại protein WWP1 và KLF15. Đây là nghiên cứu đầu tiên về vấn đề protein WWP1 và KLF15 có liên quan đến suy giảm cơ bắp trong bệnh tiểu đường và quan điểm lượng đường trong máu tăng có thể gây suy giảm cơ bắp đã được làm sáng tỏ.

Ngoài bệnh tiểu đường, tình trạng suy giảm cơ bắp còn do nhiều nguyên nhân khác nhau như lão hóa và thiếu tập thể dục. KLF15 và WWP1 cũng có thể liên quan đến tình trạng suy giảm cơ bắp này. Hiện tại, chưa có loại thuốc điều trị suy giảm cơ bắp, nhưng nếu có thể phát triển một loại thuốc tăng cường chức năng của WWP1 hoặc thuốc làm suy yếu chức năng của KLF15 thì đó có thể là một phương pháp điều trị suy giảm cơ bắp hiệu quả.

https://kienthuctieuduong.vn/
(Nguồn: Viện nghiên cứu thông tin y tế và sức khoẻ Nhật Bản)