Một nghiên cứu gần đây do các nhà điều tra tại Viện Tiểu đường Đại học Washington (UW) thực hiện đã đưa ra một phát hiện quan trọng về biến chứng cấp tính nguy hiểm của bệnh tiểu đường loại 1 (TID), gọi là nhiễm toan ceton do tiểu đường (DKA). Nghiên cứu này, được công bố trên Tạp chí Nghiên cứu Lâm sàng, chỉ ra rằng DKA không chỉ đơn thuần là kết quả của sự thiếu hụt insulin mà còn có thể được thúc đẩy bởi nhận thức của não về sự thiếu hụt năng lượng.
Leptin, một hormone được sản xuất bởi các tế bào mỡ, đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự thèm ăn và cân nặng cơ thể bằng cách báo hiệu khi nào dự trữ năng lượng đủ. Trong trường hợp của TID không kiểm soát, mức insulin giảm dẫn đến giảm mức leptin, gửi tín hiệu sai cho não rằng cơ thể không có đủ nhiên liệu. Não sau đó khởi động các phản ứng huy động năng lượng, làm trầm trọng thêm khủng hoảng trao đổi chất.
Nghiên cứu này xây dựng dựa trên công việc của tiến sĩ Michael Schwartz và nhóm của ông từ năm 2011. Khi đó, họ đã tiêm leptin trực tiếp vào não của động vật có thí nghiệm TID không kiểm soát và quan sát thấy sự đảo ngược hoàn toàn của tăng đường huyết và ketosis sau vài ngày, mặc dù sự thiếu hụt insulin nghiêm trọng tiếp tục. Mức đường huyết và ketone trong máu đã trở về bình thường và ổn định, ngay cả dưới các điều kiện được thiết kế để thử thách hệ thống.
Cơ chế đằng sau hoạt động này nằm trong cách não giải thích tín hiệu leptin. Trong quá trình nhịn ăn hoặc thiếu hụt insulin, sự giảm nhanh chóng mức leptin cho não biết rằng nhiên liệu khan hiếm, ngay cả khi cơ thể có đủ năng lượng. Điều này kích hoạt các mạch thần kinh trong các vùng như nhân parabrachial (PBN) và nhân ventromedial (VMN) để tăng tiết glucagon và tạo ketone gan.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng phục hồi tín hiệu leptin trong các vùng não này, hoặc im lặng các neuron VMN cụ thể, có thể làm đảo ngược DKA ở động vật. Tiến sĩ Schwartz, tác giả cao cấp của nghiên cứu, cho biết: ‘Điều này thách thức quan điểm thông thường về sự thiếu hụt insulin như nguyên nhân duy nhất của nhiễm toan ceton do tiểu đường trong nhiều thập kỷ.’
Mặc dù những phát hiện này có thể mở ra một con đường hoàn toàn mới cho điều trị DKA, nhóm nghiên cứu lưu ý rằng việc sử dụng leptin trực tiếp vào não không phải là một phương pháp dược lý hiện khả thi ở người. Ngoài ra, chỉ khôi phục mức leptin ngoại vi là không đủ để bình thường hóa lượng đường trong máu, mặc dù nó có thể giảm một phần ketosis.
Tiến sĩ Irl Hirsch, đồng tác giả của nghiên cứu và giáo sư về chuyển hóa, nội tiết và dinh dưỡng tại Đại học Washington, cho thấy rằng khám phá mới này có thể mang tính đột phá. Nhóm của tiến sĩ Schwartz hiện lên kế hoạch xin phép FDA cho các thử nghiệm trên người để kiểm tra xem liệu leptin dược lý có thể bình thường hóa mức glucose ở người mắc bệnh TID. Nếu thành công, điều này có thể chuyển một phần trị liệu TID từ can thiệp dựa trên insulin sang các phương pháp điều trị thay đổi cách não giải thích tín hiệu trao đổi chất.
