Các nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu cơ chế sinh học đằng sau quá trình đốt cháy chất béo, xác định một loại protein đóng vai trò chính trong việc điều chỉnh quá trình trao đổi chất và chứng minh rằng việc ngăn chặn hoạt động của nó có thể thúc đẩy quá trình này ở chuột. Loại protein có tên Them1 này được sản xuất trong chất béo nâu của con người, mang đến một hướng đi mới cho các nhà nghiên cứu nhằm tìm kiếm các phương pháp điều trị bệnh béo phì hiệu quả hơn.

Các nhà khoa học đằng sau nghiên cứu mới này đã nghiên cứu Them1 trong khoảng 10 năm và họ quan tâm đến cách chuột tạo ra một lượng lớn protein trong mô mỡ màu nâu của chúng dưới nhiệt độ lạnh. Không giống như mô mỡ trắng dự trữ năng lượng dư thừa trong cơ thể dưới dạng lipid, mô mỡ nâu nhanh chóng được cơ thể đốt cháy để sinh nhiệt khi chúng ta lạnh. Vì lý do này, nhiều nghiên cứu chống béo phì đã tập trung vào nỗ lực chuyển hóa mỡ trắng thành mỡ nâu.

Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ phát triển các thí nghiệm dựa trên những nghiên cứu ban đầu về chuột này, trong đó loài gặm nhấm được biến đổi gen để thiếu Them1. Bởi vì họ cho rằng Them1 đang giúp chuột tạo ra nhiệt, nên họ cho rằng việc loại bỏ nó sẽ làm giảm khả năng làm như vậy của chúng. Nhưng hóa ra ngược lại, những con chuột thiếu loại protein này lại tiêu tốn rất nhiều năng lượng để tạo ra calo, do đó chúng thực tế gấp đôi những con chuột bình thường, nhưng vẫn giảm cân.

Tuy nhiên, khi bạn xóa gen Them1, chuột sẽ tỏa nhiệt nhiều hơn chứ không ít đi.

Trong nghiên cứu mới được công bố, các nhà khoa học đã đi sâu tìm hiểu nguyên nhân đằng sau hiện tượng bất ngờ này. Điều này liên quan đến việc thực sự quan sát tác động của Them1 đối với các tế bào mỡ nâu được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm bằng kính hiển vi ánh sáng và điện tử. Điều này cho thấy rằng khi chất béo bắt đầu bị đốt cháy, các phân tử của Them1 trải qua những thay đổi hóa học, khiến chúng lan rộng khắp tế bào.

Một trong những tác động của sự khuếch tán này là ty thể, thường được gọi là động lực tế bào, có nhiều khả năng chuyển hóa chất béo dự trữ thành năng lượng. Khi quá trình kích thích đốt cháy chất béo ngừng lại, protein Them1 sẽ nhanh chóng tổ chức lại thành cấu trúc nằm giữa ty thể và chất béo, một lần nữa hạn chế sản xuất năng lượng.

Hình ảnh có độ phân giải cao cho thấy: Protein Them1 hoạt động trong mô mỡ màu nâu, được tổ chức thành một cấu trúc ngăn chặn quá trình đốt cháy năng lượng.

Nghiên cứu này giải thích một cơ chế mới điều chỉnh quá trình trao đổi chất. Them1 tấn công đường ống dẫn năng lượng và cắt đứt nguồn cung cấp nhiên liệu cho ty thể đốt cháy năng lượng. Con người cũng có chất béo nâu, chất béo này sẽ tạo ra nhiều Them1 hơn trong điều kiện lạnh, vì vậy những phát hiện này có thể có ý nghĩa thú vị trong việc điều trị bệnh béo phì.