Vòng eo của chúng ta có xu hướng "nở nang" hơn khi bước vào độ tuổi trung niên, đây không chỉ là vấn đề về thẩm mỹ, mà còn là dấu hiệu của quá trình lão hóa đang diễn ra mạnh mẽ bên trong cơ thể. Lượng mỡ tích tụ ở vùng bụng không chỉ đẩy nhanh tốc độ lão hóa mà còn làm chậm quá trình trao đổi chất, gia tăng nguy cơ mắc các bệnh tiểu đường, tim mạch và nhiều bệnh mãn tính nguy hiểm khác. Mặc dù vậy, cơ chế chính xác về cách tuổi tác "biến hóa" cơ bụng săn chắc thành vùng bụng mềm nhão vẫn còn là một ẩn số.

Vòng eo của chúng ta có xu hướng "nở nang" hơn khi bước vào độ tuổi trung niên

Mới đây, một nghiên cứu tiền lâm sàng đột phá của các nhà khoa học tại City of Hope (Hoa Kỳ) đã hé lộ "thủ phạm" đứng sau tình trạng mỡ bụng liên quan đến tuổi tác này. Công trình nghiên cứu, vừa được công bố trên tạp chí Science, đã xác định được một loại tế bào đặc biệt đóng vai trò then chốt trong quá trình tích tụ mỡ vùng bụng khi chúng ta già đi, mở ra những hướng đi mới đầy hứa hẹn cho các liệu pháp ngăn ngừa tình trạng này.

Tiến sĩ Qiong (Annabel) Wang, đồng tác giả nghiên cứu và là Phó Giáo sư về Nội tiết học Phân tử và Tế bào tại Viện Nghiên cứu Chuyển hóa và Tiểu đường Arthur Riggs thuộc City of Hope, cho biết: "Chúng ta thường chứng kiến sự suy giảm khối lượng cơ và sự gia tăng lượng mỡ trong cơ thể khi tuổi tác ngày càng cao, ngay cả khi cân nặng tổng thể không thay đổi."

"Nghiên cứu của chúng tôi đã phát hiện ra rằng quá trình lão hóa kích hoạt sự xuất hiện của một loại tế bào gốc trưởng thành mới, đồng thời thúc đẩy mạnh mẽ quá trình sản xuất các tế bào mỡ mới, đặc biệt là ở khu vực bụng," bà Wang nhấn mạnh.

Trong quá trình hợp tác với Tiến sĩ Xia Yang từ UCLA, các nhà khoa học đã tiến hành một loạt các thí nghiệm trên chuột, sau đó được kiểm chứng trên các mẫu tế bào người. Nhóm nghiên cứu tập trung vào mô mỡ trắng (WAT), loại mô mỡ chính chịu trách nhiệm cho việc tăng cân theo tuổi tác.

Mặc dù giới khoa học từ lâu đã biết rằng các tế bào mỡ có xu hướng phình to hơn theo tuổi tác, nhưng các nhà nghiên cứu tại City of Hope đã đặt ra giả thuyết rằng WAT cũng có thể mở rộng bằng cách sản xuất thêm các tế bào mỡ mới, cho thấy khả năng phát triển gần như không giới hạn của loại mô này.

Để kiểm chứng giả thuyết này, nhóm nghiên cứu tập trung vào các tế bào tiền thân của tế bào mỡ (APC), một nhóm tế bào gốc nằm trong WAT có khả năng biệt hóa thành tế bào mỡ trưởng thành. Các nhà khoa học đã tiến hành cấy ghép APC từ những con chuột trẻ và chuột già vào một nhóm chuột trẻ khác. Kết quả đáng ngạc nhiên cho thấy, APC từ những con chuột già đã nhanh chóng tạo ra một lượng lớn tế bào mỡ mới.

Quá trình tạo mỡ góp phần vào sự tích tụ mô mỡ nội tạng liên quan đến tuổi tác.

Ngược lại, khi APC từ chuột non được cấy ghép vào chuột già, các tế bào gốc này lại không sản xuất nhiều tế bào mỡ mới. Kết quả này đã củng cố giả thuyết rằng các APC ở chuột già có khả năng tự sản xuất tế bào mỡ mới một cách mạnh mẽ, bất kể tuổi của vật chủ nhận.

Sử dụng kỹ thuật giải trình tự RNA tế bào đơn, các nhà khoa học tiếp tục so sánh hoạt động gen của APC ở chuột trẻ và chuột già. Họ phát hiện ra rằng, trong khi các APC ở chuột trẻ gần như không hoạt động, thì ở chuột trung niên, chúng lại "thức tỉnh" và bắt đầu sản xuất ồ ạt các tế bào mỡ mới.

Tiến sĩ Adolfo Garcia-Ocana, Giáo sư tại City of Hope, đồng thời là Chủ tịch Khoa Nội tiết học Phân tử & Tế bào, nhận định: "Trong khi khả năng phát triển của hầu hết các tế bào gốc trưởng thành đều suy giảm theo tuổi tác, thì điều ngược lại dường như lại xảy ra với APC. Quá trình lão hóa đã 'mở khóa' tiềm năng phát triển và nhân lên mạnh mẽ của các tế bào này. Đây là bằng chứng đầu tiên cho thấy vòng eo của chúng ta to ra theo tuổi tác là do sự gia tăng sản xuất tế bào mỡ mới từ APC."

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng quá trình lão hóa đã biến đổi APC thành một loại tế bào gốc mới, được gọi là tế bào tiền mỡ cam kết đặc hiệu theo tuổi (CP-A). Xuất hiện ở độ tuổi trung niên, các tế bào CP-A này tích cực sản sinh ra các tế bào mỡ mới, giải thích tại sao chuột già lại có xu hướng tăng cân nhiều hơn.

Một con đường truyền tín hiệu quan trọng có tên là thụ thể yếu tố ức chế bệnh bạch cầu (LIFR) đã được xác định là đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy sự sinh sôi và phát triển của các tế bào CP-A này thành tế bào mỡ trưởng thành.

Tiến sĩ Wang giải thích: "Chúng tôi phát hiện ra rằng quá trình tạo mỡ trong cơ thể được thúc đẩy bởi LIFR. Trong khi chuột non không cần tín hiệu này để tạo mỡ, thì chuột già lại hoàn toàn phụ thuộc vào nó. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy LIFR đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt CP-A sản xuất các tế bào mỡ mới và làm gia tăng lượng mỡ bụng ở chuột già."

Để mở rộng nghiên cứu sang con người, các nhà khoa học đã tiến hành giải trình tự RNA tế bào đơn trên các mẫu mô mỡ từ những người ở nhiều độ tuổi khác nhau. Kết quả một lần nữa xác nhận sự tồn tại của các tế bào CP-A tương tự ở người, với số lượng tăng lên đáng kể trong mô của những người trung niên. Nghiên cứu cũng chứng minh rằng CP-A ở người có khả năng cao trong việc tạo ra các tế bào mỡ mới.

"Những phát hiện của chúng tôi nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát quá trình hình thành tế bào mỡ mới để giải quyết tình trạng béo phì liên quan đến tuổi tác," Tiến sĩ Wang nhấn mạnh. "Việc hiểu rõ vai trò của CP-A trong các rối loạn chuyển hóa và cách các tế bào này xuất hiện trong quá trình lão hóa có thể mở đường cho các giải pháp y tế mới nhằm giảm mỡ bụng, cải thiện sức khỏe và kéo dài tuổi thọ."

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tập trung vào việc theo dõi các tế bào CP-A trong mô hình động vật, quan sát các tế bào này ở người một cách chi tiết hơn và phát triển các chiến lược mới để loại bỏ hoặc ức chế hoạt động của chúng, từ đó ngăn ngừa tình trạng tăng mỡ liên quan đến tuổi tác.