Hệ gen vi sinh vật đường ruột có thể liên quan tới tình trạng gan nhiễm mỡ ở những người béo phì. Đây là kết quả của một nghiên cứu đăng tải trên tạp trí Nature Medicine gần đây.
Gan nhiễm mỡ có thể dẫn tới bệnh mỡ gan không do rượu (NAFLD), suy gan, ung thư, bệnh tim mạch, và tiểu đường tuýp 2. Để tìm hiểu mối quan hệ giữa những đặc tính của hệ vi sinh vật, biểu hiện gen của gan và hiện tượng phân tử trong cơ thể, các nhà khoa học từ Anh, Tây Ban Nha, Ý và một số nước khác đã cùng giải trình gen các vi khuẩn trong mẫu phân, phân tích biểu hiện gen, chất chuyển hóa của nước tiểu và huyết tương trên 100 nữ bệnh nhân béo phì nhưng không bị tiểu đường đang chuẩn bị làm phẫu thuật cắt dạ dày.
Từ các dữ liệu trên người cùng với nghiên cứu trên chuột, nhóm nghiên cứu đã phát hiện sự thay đổi trong hệ vi sinh vật đường ruột, tình trạng viêm gan và những thay đổi trong đặc tính chuyển hóa liên quan tới bệnh gan nhiễm mỡ.
Chuyên gia nghiên cứu về bệnh tiêu hóa và y học hệ thống tích hợp, trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư Marc-Emmanuel Dumas viết “Những khảo sát của chúng tôi đóng góp cho quan điểm rằng: mối quan hệ chéo giữa hệ gen vi sinh vật và vật chủ là hết sức quan trọng…”
Nhóm nghiên cứu tập trung hơn vào 44 nữ bệnh nhân được điều trị tại Tây Ban Nha và 61 nữ bệnh nhân được điều trị tại Ý. Tất cả các bệnh nhân này đều tình nguyện cung cấp mẫu phân, nước tiểu, huyết tương máu và sinh thiết gan trong thời gian họ đến bệnh viện để làm phẫu thuật cắt dạ dày điều trị bệnh béo phì. Tất cả bệnh nhân tham gia đều bị bệnh béo phì và không bị viêm gan virus, tiểu đường tuýp 2 hay từng điều trị gì trước đó có thể ảnh hưởng tới hệ gen vi sinh vật đường ruột.
Cùng với việc giải trình tự shotgun metagenome ở các mẫu phân từ 56 bệnh nhân, nhóm nghiên cứu cũng phân tích cộng hưởng từ hạt nhân các chất chuyển hóa trong máu và nước tiểu, cũng như lấy dữ liệu transcriptome gan, các chỉ số nhiễm mỡ của gan, biểu hiện mô học của gan, và các dữ liệu lâm sàng khác trên mỗi bệnh nhân.
Kết quả cho thấy những bệnh nhân bị gan nhiễm mỡ ít trầm trọng hơn thì có hệ gen vi sinh vật đường ruột đa dạng hơn, trong khi những người bị gan nhiễm mỡ nặng lại có hệ gen vi sinh vật đường ruột kém đa dạng hơn. Nhóm tác giả ghi chú thêm rằng tình trạng của gan cũng có thể trùng hợp với sự xuất hiện của một số chức năng gen trong hệ vi sinh vật đường ruột, như việc sản sinh các acid béo, đường và các amino acid vòng thơm hoặc mạch nhánh.
Về mặt chuyển hóa, nhóm nghiên cứu nhận thấy 124 chất chuyển hóa trong nước tiểu và 80 chất trong huyết tương có thể liên quan tới sự suy giảm đa dạng gen vi sinh vật đường ruột, bệnh gan nhiễm mỡ, và các kiểu hình trên lâm sàng tương ứng. Kết quả cũng cho thấy mẫu máu và nước tiểu của bệnh nhân gan nhiễm mỡ cũng có nồng độ cao amino acid mạch nhánh.
Một chất liên quan tới hệ vi sinh vật – sản phẩm lỗi của amino acid là phenylacetic acid (PAA) – cũng có nồng độ cao hơn trong máu của các bệnh nhân bị gan nhiễm mỡ. Như vậy PAA có thể được dùng làm dấu ấn sinh học trong máu để phát hiện sớm tình trạng gan nhiễm mỡ.
Trong các nghiên cứu tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ đánh giá sự hội tụ của mạng lưới gen, mức độ đa dạng gen vi sinh vật và sự thay đổi trong chuyển hóa dẫn tới gan nhiễm mỡ. Sau đó, họ sẽ xác thực mối liên hệ giữa hệ vi sinh vật đường ruột và bệnh gan ở chuột nhận vi khuẩn đường ruột từ các động vật/người bị hoặc không bị bệnh gan.
Giáo sư Dumas viết: “Chúng tôi cần khám phá mối liên hệ này sâu hơn và xem nếu các chất như PAA có thể thực sự dùng để đánh giá tình trạng nguy hiểm hoặc thậm chí dự đoán quá trình bệnh sinh của gan nhiễm mỡ hay không. Tin tốt là bằng cách điều chỉnh hệ vi khuẩn đường ruột, chúng ta cũng có thể ngăn ngừa bệnh gan nhiễm mỡ và các biến chứng chuyển hóa lâu dài của căn bệnh này.”
