Nicole P. Bowles, Ilia N. Karatsoreos, Xiaosong Li, V. Kiran Vemuri, Jodi-Anne Wood, Zhiying Li, Kellie L. K. Tamashiro, Gary J. Schwartz, Alexandros M. Makriyannis, George Kunos, Cecilia J. Hillard, Bruce S. McEwen, and Matthew N. Hill

Ý NGHĨA SINH LÝ HỌC

Béo phì và những rối loạn biến dưỡng kèm theo (ví dụ như bệnh tim mạch và bệnh đái tháo đường type 2) là những vấn đề chính của xã hội hiện nay. Những rối loạn ấy, về mặt nào đó, có từ sự kiện sai lệch của hormone (hormonal dysregulation), đặc biệt là glucocorticoids (GCs); những regulators trung tâm của biến dưỡng và của hiện tượng adipogenesis (phát sinh thể adipo: trong quá trình phân hóa chức năng của tế bào, trong đó, những preadipocytes biến thành adipocytes – nguồn năng lượng mạnh nhất, tích trữ triglycerol). Những cơ chế đặc biệt như vậy do GCs tạo ra vẫn còn là những điều mà người ta chưa hề biết rõ, nhưng GCs làm tăng việc sản sinh ra chất endocannabinoids – những regulators trung tâm và ngoại biên của hành động thèm ăn (appetite), giữ cân bằng năng lượng, và quyết định cơ chế biến dưỡng. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng có những hormone GCs sẽ tạo ra sự kiện béo phì và hội chứng biến dưỡng (metabolic syndrome) thông qua một cơ chế của thể endocannabinoid ngoại biên. Số liệu cho biết vai trò của tín hiệu endocannabinoid kích hoạt không chỉ  ngon ăn, mà còn là sự béo phì do hormone, kết quả khẳng định việc khóa lại vòng ngoài của tín hiệu endocannabinoid có thể là một biện pháp đầy tiềm năng để hình thành các điều kiện béo phì.

TÓM TẮT

Glucocorticoids được người ta biết trong chức năng tăng cường sự phát triển hội chứng rối loạn biến dưỡng thông qua lập trình trong cả hai chu trình ăn thực phẩm vào và biến dưỡng chúng. Tuy nhiên, người ta không hề biết rõ những cơ chế vận hành của các ảnh hưởng như vậy. Chứng cớ gần đây nhất là glucocorticoids bao gồm chức năng có liên quan đến khả năng gia tăng tín hiệu của endocannabinoid, mà tín hiệu ấy được biết như một chức năng điều hòa sự ngon ăn, sự cân bằng năng lượng, và những tiến trình biến dưỡng thông qua cả hai lộ trình trung tâm và ngoại biên. Mục tiêu của nghiên cứ này nhằm xác định vai trò của sự truyền tín hiệu endocannabinoid trong sự kiện béo phì do glucocorticoid và hội chứng rối loạn biến dưỡng. Người ta thí nghiệm trên chuột mô hình về sự thừa corticosterone, khả năng của glucocorticoids làm gia tăng tình trạng phát phì (adiposity), khối lượng cơ thể tăng, rối loạn hormone (hormonal dysregulation), gan nhiễm mỡ (hepatic steatosis), và rối loạn lipid (dyslipidemia); những thứ ấy giảm đi hoặc tăng thêm trong chuột thiếu phân tử cannabinoid CB₁ receptor cũng như chuột bị xử lý với global CB₁ receptor antagonist AM251. Tương tự, một đối kháng với receptor trung tính, ngoại biên của restricted CB₁ (AM6545) có thể tiết giảm kiểu hình biến dưỡng do corticosterone có tính chất kinh niên. Điều này cho thấy rằng có một cơ chế ngoại biên đối với những ảnh hưởng như vậy. Phân tích hóa sinh cho thấy glucocorticoid dư thừa có tính chất mãn tính như vậy sẽ tạo ra một sự gia tăng có ý nghĩa  mức độ gan nhiễm mỡ và mức độ bao xung quanh chất endocannabinoid anandamide, trong khi đó không có ảnh hưởng nào được ghi nhận trong vùng não điều khiển thân nhiệt (hypothalamus). Xét nghiệm gan, sự loại bỏ đặc biệt và độc nhất của hepatic CB₁ receptor sẽ cho ra kết quả giải cứu những ảnh hưởng do rối loạn mỡ máu đối với glucocorticoid. Trong lúc đó, nó không ảnh hưởng đến kiểu hình béo phì hoặc tăng hàm lượng insulin và leptin. Glucocorticoids phục hồi tín hiệu endocannabinoid ngoại biên để tăng cường sự rối loạn biến dưỡng, với tín hiệu endocannabinoid trong gan đặc biệt quan trọng trong thay đổi cơ chế biến dưỡng chất béo.

GS Bùi Chí Bửu lược dịch

Xem: http://www.pnas.org/content/112/1/285.abstract.html?etoc

Nguồn: PNAS January 6, 2014; Vol.112; no.1:  285–290

Fig. 1. CB₁R signaling is required for GC-mediated metabolic abnormalities. Graphs show that CORT-treated CB₁R^−/− mice have reduced (A) weight, (B) adiposity, and (C) adipocyte size. Similarly, (D) plasma insulin and (E) plasma leptin as measured by ELISA show a blunted CORT-induced increase compared with WT. (F) The CORT-induced increase in food consumption is reduced in CB₁R^−/− mice as shown in week 4 of food intake; however, pair-feeding studies show that this hyperphagia does not mediate the development of obesity (Fig. S2). CB₁R^−/− mice are also protected against the CORT-induced increase in (G) liver weight, (H) plasma cholesterol, (I) alanine aminotransferase (ALT), (J) triglycerides, and (K) hepatic triglycerides. (L) CB₁R^−/− mice are also protected against the development of hepatic steatosis as noted by the decreased accumulation of lipid droplets in the liver as measured by Oil Red O staining as well as decreased macrovesicular steatosis as measured by H&E staining (Fig. S1B). Data are expressed as means ± SEMs (n = 4–5 per group). Asterisks indicate the significant effects of CORT treatment relative to vehicle treatment in mice. Pound signs indicate statistically significant differences between CORT-treated WT and CB₁R^−/− mice. VEH, vehicle. *P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0.001; ^#P < 0.05; ^##P < 0.01; ^###P < 0.001. (Scale bar, 100 µm.)