Giảm cân nhờ thuốc bắt chước cơ chế biếng ăn của bệnh nhân ung thư mà không có tác dụng phụ

Việc giảm cân có vẻ đến dễ dàng đối với những người ít cần nó nhất. Mỗi năm hàng trăm nghìn người vật lộn với triệu chứng biếng ăn gây ra bởi khối u và đặc biệt là những giai đoạn cuối của ung thư.

Gần đây, các nhà nghiên cứu đến từ ba hãng dược phẩm lớn đã độc lập nhưng cùng một lúc có một phát hiện mới về triệu chứng biếng ăn. “Hung thủ” đằng sau hội trứng là một loại protein mang tên GDF15 (GDF: Growth Differentiation Factor). GDF15 trong thí nghiệm đã giúp chuột bạch, chuột lớn và khỉ giảm cân mà không có bất cứ tác dụng phụ nào được phát hiện.

Sự giảm cân dễ dàng đến với những người không cần nó nhất.

“Ý tưởng có thể có thêm một loại dược phẩm mới trong 'kho vũ trang chống lại bẹnh béo phì' là một tin tức hết sức đáng quan tâm”, Katherine Saunders, một bác sỹ về thuốc trị béo phì tại tổ chức Weill Cornell Medicine ở New York và không thuộc nhóm nghiên cứu đã thổ lộ.

Hiện nay có rất ít thuốc được công nhận có khả năng giúp người bệnh giảm cân theo kế hoạch dài hạn, và trung bình người bệnh cũng chỉ giảm được từ 5% đến 8% khối lượng cơ thể của mình. Bác sý cho rằng nhiều loại thuốc trong đấy “có hiệu quả giới hạn” khi so sánh với GDF15.

Tiềm năng của GDF15 trong việc giảm cân được phát hiện đầu tiên bởi nhà miễn dịch học đồng thời là bác sỹ Samuel Breit tại bệnh viện St. Vincent ở thành phố Sydney, Úc. Ông đã quan sát thấy sự tăng trưởng của loại protein đã cao hơn gấp 10 đến 100 lần so với mức bình thường với chuột thí nghiệm có khối u và với người mắc bệnh ung thư tuyến tiền liệt khi triệu chứng biếng ăn xuất hiện.

Bác sỹ Breit đồng thời đã cho thấy được protein GDF15 gây ra triệu biếng ăn thông qua hệ thống não bộ. Và ông đã cho biết đã từ lâu, cách thức hoạt động của loại protein này là một bài toán chưa có lời giải đối với các nhà khoa học.

Để tìm thấy đối tượng bắt cặp đôi của GDF15, nhà nghiên cứu tiểu đường và bệnh béo phì Sebastian Beck Jørgensen tại công ty Novo Nordisk thành phố Maaloev, Đan Mạch cùng đồng nghiệp đã sàng lọc ra từ hơn 2700 protein trong màng tế bào con người. Nơi mà chúng nhận được những tín hiệu phân tử từ bên ngoài tế bào và chuyển thông tin nhận được vào bên trong tế bào.

Trong toàn bộ số protein được sàng lọc chỉ có duy nhất một bộ tiếp nhận protein được gọi là GFRAL (GDNF family receptor α-like) bắt cặp với GDF15. Trước đây, chức năng của bộ tiếp nhận protein này chưa được phát hiện ra, nhóm nghiên cứu giải thích trong báo cáo nghiên cứu tạp chí Nature Medicine.

Tiếp đến, các nhà nghiên cứu đã “lục soát” hoàn toàn bộ não của chuột thí nghiệm để tìm ra những tế bào kích hoạt gen GFRAL. Nhóm khóa học đã ngạc nhiên khi phát hiện thấy loại tế bào này chỉ tập trung ở hai vùng trong bộ não: vùng nhận cảm hóa học (hay area postrema), còn được gọi là “trung tâm gây ói” và trung bộ sợi trục bó đơn (hay Solitary Tract Nucleus), nơi các neuron thần kinh phụ trách nhiều hành vi bao gồm việc quy định cảm giác thèm ăn.

Thông thường việc chế tạo ra thuốc nhằm vào bộ tiếp nhận protein rất khó khăn vì hệ thống ngăn máu-não. Hệ thống này có chức năng đào thải các dạng thuốc, độc tố và vi khuẩn khỏi bộ não. Nhưng rất may mắn, hai vùng chứa GFRAL này thuộc nhóm phần não nằm ngoài hệ thống ngăn. Nhà nghiên cứu Jørgensen và đồng nghiệp đang rất yên tâm về việc đã tìm ra một đối tượng có thể tác dụng bởi thuốc: “Việc cuối cùng lại hóa ra không phức tạp như những gì chúng tôi đã phán đoán”.

Để chứng tỏ GFRAL có vai trò quyết định đối với cơ chế giảm cân gây ra bởi GDF15, nhóm nghiên cứu đã lai tạo ra giống chuột không sản xuất được bộ tiếp nhận này và so sánh chúng với nhóm chuột thường. Khi cho hai nhóm chuột này ăn theo chế độ nhiều mỡ trong 16 tuần, đàn chuột tăng cân lên đến 2 lần. Từ 20 gram đến khoảng 40 gram.

Sau đó các nhà khoa học đã cung cấp GDF15 vào cơ thể cả đàn chuột trong 4 tuần. Nhóm chuột thường đã ăn ít đi và giảm từ 5 đến 10 gram mỗi con. Nhóm chuột lai tạo không có bộ tiếp nhận GFRAL đã không hề giảm cân khi được tiêm GDF15 và ngoài ra không có gì khác biệt so với nhóm chuột thường.

Chỉ có những con chuột có bộ tiếp nhận protein trong não giảm cân khi cơ thể tiếp xúc với GDF5.

Trong một thí nghiệm khác với loài chuột lớn, liều GDF15 cao hơn giảm lượng thức ăn chuột ăn đến xuống đến 75%, từ 20 gram xuống còn 5 gram thức ăn một ngày. Những con chuột được cung cấp với cùng lượng thức ăn 5 gram này nhưng không được tiêm GDF15 đã giảm cùng cân nặng và mỡ. Điều này cho thấy GDF15 hoạt động dựa hoàn toàn vào việc giảm sự thèm ăn ở cá thể và không tăng cường sự trao đổi chất hay giảm calorie.

Bài nghiên cứu khác cũng được xuất bản tại tạp chí Nature Medicine bởi công ty Eli Lilly & Company tại thành phố Indianapolis và tổ chức Janssen BioTherapeutics tại thành phố San Diego, bang California, Mỹ. Hai nhóm khoa học này đã độc lập đi đến cùng phát hiện và đi đến kết luận về sự cặp đôi của GDF15 với GFRAL và cách thức hoạt động của nó.

Thêm vào đó các nhà nghiên cứu tại Janssen BioTherapeutics đã tạo ra và sử dụng một phiên bản GDF15 tác dụng lầu dài với loài khỉ macaca đuôi dài. Thuốc đã hoạt động trong mạch máu các con khỉ trong 4 tuần và giảm 4% trọng lượng cơ thể chúng.

Khỉ Macaca Đuôi Dài được thí nghiệm thành công với thuốc chế tạo từ GDF15 và không có biểu hiện tác dụng phụ nào.

“Chúng tôi rất mừng khi thấy những phát hiện quan trọng đều giống nhau trong ba bài báo cáo nghiên cứu độc lập”, nhóm trưởng nghiên cứu Xinle Wu tại công ty Eli Lilly & Company đã thổ lộ. Người đại diện của tổ chức Janssen Therapeutics đã từ chối yêu cầu phỏng vấn.

Có một điều đáng lo ngại với GDF là sự ảnh hưởng của nó tại trung tâm gây ói trong não bộ. Các nhà nghiên cứu tại Janssen Therapeutics đã không phát hiện thấy bất cứ biểu hiện gì bao gồm chóng mặt, khó chịu hay buồn ói khi GDF15 được sử dụng với đàn khỉ. Nhưng nhà thần kinh học Richard Palmiter, nghiên cứu về hệ thống quy định sự thèm ăn tại đại học Washinton thành phố Seattle, cho rằng: “Vì bạn không thể hỏi một con khỉ đang cảm thấy thế nào, vẫn có nguy cơ loại thuốc này có thể làm cho người dùng cảm thấy ốm bệnh hơn là thỏa mãn no đủ”.

Cho đến giờ, nhóm nghiên cứu của Jørgensen cũng chưa phát hiện thấy tác dụng phụ nào đến từ GDF15. Tác dụng phụ mà loại protein này thường đến từ việc nó có khả năng cặp đôi với nhiều đối tượng khác nhau hoặc khi bộ tiếp nhận có thể được tìm thấy tại nhiều vùng khác nhau trên cơ thể.

Nhà nghiên cứu cho biết thêm Novo Nordisk đang tinh chỉnh GDF15, mong có thể kéo dài thời gian tác dụng cũng như sự hiệu quả của nó. Phiên bản sửa đổi của GDF15 có khả năng cao được sử dụng cho thử nghiệm ở người. Ba công ty chưa hé lộ kế hoạch phát triển GDF15 của mình nhưng Jørgensen ước đoán rằng thuốc tạo ra từ GDF15 sẽ đem lại hiệu quả cao hơn khi sử dụng cùng với những phương pháp điều trị béo phì hiện nay và trong tương lai.

Bác sỹ W.Scott Butsch tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts đồng ý. (Ông đồng thời làm việc trong ban tư vấn y tế của công ty Novo Nordisk, nhưng không tham gia hoặc được biết về nghiên cứu GDF15). Theo ông, “Bệnh béo phi là một căn bệnh phức tạp, không phải thuộc dạng bệnh có thể chữa trị bởi một thứ thuốc đơn lẻ nào. Điều trị kết hợp chính là tương lai”. Ví dụ, GDF 15 có tác dụng tăng sự biếng ăn, có thể được sử dụng thêm hoặc thậm chí kết hợp với loại thuốc khác có khả năng tăng cường trao đổi chất. “Chúng ta đã vượt khỏi suy nghĩ cũ kĩ rằng chúng ta có thể tạo ra được một loại thuốc thần kỳ có thể một mình chữa căn bệnh béo phì cho tất cả mọi người”.

-Theo ScienceMag