Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
Trong một phát hiện bất ngờ, các nhà khoa học tại Trung tâm bệnh tiểu đường Joslin đã xác định được bốn loại virus có thể tạo ra các hormon giống insulin (insulin-like hormones) hoạt động trên tế bào người. Khám phá này mang đến những khả năng mới cho việc tiết lộ các cơ chế sinh học có thể gây ra bệnh tiểu đường hoặc ung thư.
“Nghiên cứu của chúng tôi có thể giúp mở ra một lĩnh vực mới mà chúng ta có thể gọi là “nội tiết học vi sinh vật””, theo lời tiến sĩ Emrah Altindis, tác giả đứng tên đầu đầu của một bài báo trên tạp chí PNAS cho biết. “Chúng tôi đã chỉ ra rằng các peptide giống insulin của virus này có thể tác động lên các tế bào của con người và động vật gặm nhấm. Với số lượng rất lớn các peptide vi sinh vật mà chúng ta tiếp xúc, có một cánh cửa mới cho các tương tác vi sinh vật – vật chủ. Chúng tôi hy vọng rằng nghiên cứu các quá trình này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vai trò của vi khuẩn trong các bệnh của con người. ” Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
“Thật vậy, việc phát hiện ra các hormon giống như insulin làm dấy câu hỏi về vai trò của chúng trong bệnh tiểu đường, cũng như bệnh tự miễn, ung thư và các bệnh về chuyển hóa khác”, C. Ronald Kahn, giám đốc học thuật của Joslin nói và là tác giả hướng dẫn đề tài cho biết. Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
Ý tưởng then chốt của nghiên cứu đến khi Altindis, người mà có nghiên cứu trước đây tập trung vào việc tạo ra vắc-xin chống lại vi khuẩn, đã tham dự một hội thảo của Joslin thảo luận về nguyên nhân tiềm tàng của phản ứng tự miễn dịch gây bệnh tiểu đường typ 1. Ông bắt đầu đưa ra giả thuyết liệu vi khuẩn hoặc virus có thể tạo ra các peptide giống insulin (các phiên bản nhỏ của protein) có thể giúp kích hoạt căn bệnh này hay không.
Bằng cách phân tích các cơ sở dữ liệu nghiên cứu lớn được công bố chứa các chuỗi gen của virus, ông và các cộng sự tại Joslin đã phát hiện ra rằng các loại virus khác nhau có thể tạo ra các peptide giống hoàn toàn hoặc một phần 16 hormon và protein điều hòa ở người. Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
Kahn, giáo sư y khoa tại Trường Y Harvard, cho biết: “Điều thực sự khiến chúng tôi chú ý là bốn loại virus có các trình tự giống insulin.” Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
Những virus này là từ một họ virus đã được biết là có khả năng lây nhiễm ở cá. Để tìm hiểu xem chúng có thể hoạt động ở động vật có vú hay không, nhóm Joslin đã cộng tác với Richard DiMarchi, giáo sư hóa học tại Đại học Indiana, nơi có phòng thí nghiệm tổng hợp hóa học các “peptide giống insulin của virus” (VILPs) này.
Khi thí nghiệm trên chuột và tế bào người, các nhà khoa học đã nghiên cứu liệu các VILP có thể hoạt động như các hormone hay không. Thí nghiệm của họ đã chứng minh rằng VILP thực sự có thể liên kết với các thụ thể insulin và thụ thể IGF-1 (insulin-like growth factor 1, yếu tố tăng trưởng giống insulin 1) của người. Đây là những protein quan trọng trên các tế bào giúp hấp thu glucose. Ngoài ra, các peptide có thể kích thích tất cả các con đường tín hiệu bên trong các tế bào tương tự như khả năng kích thích của insulin và IGF-1. Và những con chuột được tiêm các peptide virus biểu hiện lượng đường trong máu thấp hơn, một dấu hiệu khác của hoạt tính insulin. Hơn nữa, phân tích các cơ sở dữ liệu về các virus có trong ruột non của con người đã cho thấy bằng chứng rằng con người có tiếp xúc với các loại virus này. Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
“Những loại vi rút này chắc chắn được biết là lây nhiễm trên cá và động vật lưỡng cư, nhưng chúng chưa được biết là có lây trên người,” Kahn nói. “Tuy nhiên, có thể con người tiếp xúc với những loại siêu vi này chỉ thông qua việc ăn cá. Không ai kiểm tra trực tiếp được rằng liệu trong một số trường hợp, virus có thể lây nhiễm các tế bào hoặc ít nhất là được hấp thụ một phần qua ruột non. ” Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
Các nhà khoa học cũng sẽ mở rộng nghiên cứu của họ đến các loại virus khác tạo ra các hormon giống của người. “Phát hiện này chỉ là phần nổi của một tảng băng trôi,” Kahn nói. “Có hơn 300.000 loại virus có thể lây nhiễm hoặc được mang bởi động vật có vú, nhưng chỉ có 7.500 các virus này, tương đương khoảng 2,5%, đã được giải trình tự. Vì vậy, chúng tôi dự đoán khá chắc rằng sẽ tìm thấy nhiều hormone virus hơn, bao gồm nhiều loại insulin virus hơn trong tương lai. ” Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
“Nghiên cứu này cũng mở ra một khía cạnh mới để nghiên cứu bệnh tiểu đường typ 1 và bệnh tự miễn”, ông kỳ vọng. “Có thể là những peptide này hoặc các phân tử giống insulin của virus khác có thể là yếu tố khách quan để bắt đầu phản ứng tự miễn ở bệnh tiểu đường typ 1. Mặt khác, bạn cũng có thể tưởng tượng rằng điều này có thể làm giảm đáp ứng miễn dịch. ” Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
Một câu hỏi tương tự cũng mở ra cho các bệnh chuyển hóa khác như bệnh tiểu đường typ 2 và béo phì, trong đó cơ thể không phản ứng đúng mực với insulin. “Bạn có thể hình dung rằng các peptide virus này có thể ngăn cản hoặc góp phần vào sự kháng insulin,” Kahn giải thích. Phát hiện insulin ở virus gợi ý về nguyên nhân của nhiều bệnh
Chúng hoặc những loại virus tương tự cũng có thể là một yếu tố trong một số bệnh ung thư ở người. “Nếu những vi rút này nằm trong ruột, thì các VILP chúng tạo ra có gây kích thích tăng trưởng của các tế bào đường ruột để hình thành các polyp hay ung thư ở ruột không?” Kahn đặt vấn đề. “Hoặc nếu chúng bị hấp thụ hoặc có tính lây nhiễm, chúng có thể lây nhiễm bất kỳ cơ quan nào trong cơ thể không?”
Việc phân tích các peptide virus này cuối cùng có thể giúp các công ty dược thiết kế các dạng insulin tổng hợp mới cho con người. “Chúng ta có thể học được điều gì đó, cẳng hạn như tạo ra insulin mà không cần làm lạnh hoặc có thể được lưu trữ trong thời gian dài, hoặc insulin được hấp thụ nhanh hơn hay phân giải chậm đi,” ông gợi ý.
Nguồn tin: theo Joslin Diabetes Center
Đọc thêm: Cấu trúc ADN hoàn toàn mới trong cơ thể người
Cơ quan mới phát hiện và sự di căn ung thư
Iceberg (dịch)
tapchisinhhoc.com
