Bị tiểu đường nhưng vẫn sống khỏe, những con cá mù này đang thách thức hiểu biết của chúng ta

Bị tiểu đường nhưng vẫn sống khỏe, những con cá mù này đang thách thức hiểu biết của chúng ta
Theo: zknight Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Kháng insulin không khiến cá hang mù bị tổn thương mô giống với con người.

Một lần tới Mexico, bạn có thể bắt gặp những con cá tetra bé nhỏ, lấp lánh vây bạc bên bờ sông. Thực sự thì chúng cũng bình thường và chẳng có gì đáng chú ý. Đáng tiếc, những con cá tetra Mexico nổi tiếng nhất lại là loại bạn không dễ mà gặp được.

Chúng sống trong các hang động tối tăm và được gọi là cá hang mù. Cũng là cá tetra, nhưng môi trường sống khắc nghiệt, thiếu ánh sáng và thức ăn đã tước đi đôi mắt của những con cá này. Chúng trông mập phì, da vảy trắng xen lẫn màu hồng lợt lạt như bị bạch tạng.

Chưa dừng lại ở đó, một bài báo khoa học mới trên tạp chí Nature còn phát hiện những con cá hang mù này đều mắc tiểu đường. Tiến hóa và gen di truyền đã khiến chúng phát triển sự đề kháng insulin, tình trạng gây ra rất nhiều thiệt hại sức khỏe ở con người.

Thế nhưng, điều đặc biệt là những con cá hang mù có thể sống khỏe với bệnh tiểu đường của chúng. Kháng insulin không khiến cá hang mù bị tổn thương mô giống với người mắc tiểu đường. Và chúng vẫn có thể sống thọ hơn 14 tuổi, cùng tuổi thọ với cá tetra bình thường ở sông.

Tác giả của nghiên cứu, nhà di truyền học Harvard, Misty Riddle muốn đào sâu các đột biến di truyền của cá hang mù để hiểu về những bí ẩn trong con đường chuyển hóa của chúng. Nghiên cứu này có thể giúp chúng ta hiểu nhiều hơn về bệnh tiểu đường và tìm cách quản lý những tổn hại mà nó gây ra với cơ thể.

Cá tetra ở Mexico, sống ở sông (trên) và trong hang tối (dưới)

Cá tetra ở Mexico, sống ở sông (trên) và trong hang tối (dưới)

Đường huyết và điều hòa sự sống

Điều chỉnh lượng đường trong máu là một quá trình rất cần thiết cho cơ thể sống hoạt động bình thường. Ở người, quá trình này được thực hiện bởi một mạng lưới các cơ quan phức tạp, với trung gian là các hooc-môn và phân tử dẫn truyền thần kinh.

Bắt đầu từ sau bữa ăn, nồng độ glucose trong máu tăng lên, tế bào β trong tụy sẽ tiết ra hooc-môn insulin. Insulin liên kết với các thụ thể của nó trên bề mặt gan, cơ bắp và tế bào chất béo, kích thích chúng lấy glucose trong máu. Nhờ vậy, nồng độ đường huyết giảm trở lại mức bình thường.

Ngược lại, khi lượng đường trong máu giảm, chẳng hạn như thời điểm giữa các bữa ăn, tế bào α trong tụy giải phóng hooc-môn glucagon, kích thích gan phân giải glycogen, một dạng dự trữ của glucose. Glycogen bị phân giải thành glucose đi vào máu sẽ kéo đường huyết tăng lên mức bình thường.

Xáo trộn trong sự phối hợp giữa các cơ chế này có thể dẫn đến hội chứng chuyển hóa nghiêm trọng, ví dụ như tiểu đường, tình trạng glucose cao trong máu gây ra rất nhiều tác hại. Trong bệnh tiểu đường type I, sự xáo trộn xảy ra khi tế bào β bị phá hủy bởi các tế bào miễn dịch, khi đó, cơ thể mất khả năng sản xuất insulin.

Trong bệnh tiểu đường type II, insulin vẫn được sản xuất, nhưng nồng độ của nó quá thấp hoặc không được nhận diện bởi mô mục tiêu khiến quá trình rút nó ra khỏi máu bị gián đoạn. Sự đáp ứng insulin kém này được gọi là kháng insulin.

Tiểu đường là bệnh rất nguy hiểm ở người, nhưng có vẻ như nó lại là chìa khóa cho sự sống còn của một loài vật khác. Những con cá hang mù ở Mexico có thể sống khỏe với tình trạng tiểu đường vì kháng insulin và các nhà khoa học đang tìm hiểu nghịch lý trong cuộc sống dưới đáy nước của chúng.

Tetra Mexico (Astyanax mexicanus) bao gồm hai quần thể riêng biệt. Những con cá sống ở mặt nước, tiếp xúc với ánh sáng mặt trời thì có mình màu xám bạc và có mắt. Nhưng những con tetra sống trong hang động thì có máu hồng lợt, béo và mắt bị tiêu biến.

Bởi sống trong điều kiện bóng tối và khan hiếm oxy, cá hang mù không có nhịp sinh học trao đổi chất và chúng tiết kiệm được 27% năng lượng so với cá tetra ở mặt sông. Những con cá hang mù tích trữ nhiều lipid khiến chúng béo hơn mặc dù ở trong môi trường khan hiếm thức ăn.

Ngoài ra, Riddle và các đồng nghiệp của cô thậm chí còn phát hiện ra một sự kỳ lạ trong chuyển hóa của loài cá này. Theo đó, mức đường huyết của cá hang mù rất cao. Một đột biến di truyền đã làm thay đổi các thụ thể insulin khiến cá hang mù kháng hooc-môn quan trọng này.

Nếu đột biến ấy xảy ra ở con người, nó sẽ dẫn đến một hội chứng nguy hiểm gọi là Rabson-Mendenhall. Nhưng kì lạ là những con cá hang mù vẫn sống khỏe.

Những con cá hang mù sống khỏe dù bị kháng insulin
Những con cá hang mù sống khỏe dù bị kháng insulin

Nghịch lý của những con cá hang mù

Để tìm ra những gì đã xảy ra với đột biến này ở cá, Riddle và các đồng nghiệp của cô đã phối giống cá hang mù với những con tetra ở sông. Họ theo dõi sự phát triển của những con lai thể hệ đầu tiên và phát hiện những con cá mang đột biến thì béo hơn bình thường.

Cá ngựa vằn cũng được mang ra thử nghiệm. Các nhà khoa học chỉnh sửa gen của chúng để tạo ra các đột biến. Cuối cùng, chúng đã bị thừa cân và kháng insulin.

Đó là một kết quả kỳ lạ, bởi vì insulin là một hooc-môn tăng trưởng. Ở động vật có vú, kháng insulin dẫn đến tình trạng chất béo thấp. Đối với cá hang mù, trọng lượng cao hơn có lẽ là một điều tốt cho việc sống trong những môi trường khan hiếm thực phẩm. Nhưng không rõ tại sao cá và động vật có vú lại có phản ứng khác nhau như vậy đối với cùng một đột biến.

Không có sự tương ứng hoàn hảo giữa đột biến và kháng insulin. Một số con cá mang đột biến không có lượng đường trong máu cao. Điều này gợi ý còn có những biến đổi di truyền khác tham gia vào quá trình kháng insulin.

Kiểm tra 2 quần thể cá hang mù ở 2 địa điểm khác nhau, các nhà khoa học thấy một quần thể mang đột biến còn 1 quần thể thì không, nhưng chúng vẫn bị kháng insulin. Điều này tiết lộ có một con đường khác ngoài đột biến có thể gây ra kết quả tương tự.

Nhưng dù thế nào đi chăng nữa, điều đáng ngạc nhiên nhất vẫn là sức khỏe tuyệt vời của những con cá hang mù. Bị kháng insulin và có lượng đường trong máu cao, nhưng những con cá này vẫn sống thọ tương đương cá tetra ở sông.

Các nhà nghiên cứu ban đầu phỏng đoán rằng đã có một sự bù đắp tiến hóa, "trong đó, sức khỏe sinh lý bị hy sinh để bù vào những lợi ích giúp chống lại môi trường sống nghèo đói". Nhưng không, cá hang mù kháng insulin thậm chí còn sống tốt hơn cá trên sông. Và một lần nữa, không giống như con người, tiểu đường không khiến chúng bị tổn thương mô.

Tại thời điểm này, các nghiên cứu về bệnh tiểu đường thường được thực hiện trên động vật có vú. Nhưng điều kỳ lạ ở những con cá hang mù có thể gợi mở những hướng nghiên cứu mới liên quan đến insulin và bệnh tiểu đường.

Tham khảo Nature, Arstechnica, ScienceAlert

Bị chó cắn, nam sinh chế tạo thiết bị đuổi chó cực kỳ hiệu quả

tinybook tinybook 6 ngày 17 giờ
Bị chó cắn, nam sinh chế tạo thiết bị đuổi chó cực kỳ hiệu quả
Sau khi nghiên cứu, Minh đã khảo sát tình hình thực tiễn và có kết quả đáng mừng: “Em đã tiến khảo sát và tiến hành thử nghiệm 3 lần trên đàn chó tại nhà bác Lê Văn Long (Bắc Ninh) cho kết quả tốt. Ở ngưỡng âm thanh 40 kHz (120 dB), đàn chó phản ứng, lùi lại dần, 9 con bỏ chạy...".

Các nhà khoa học vừa quay ngược thời gian thành công bằng máy tính lượng tử

tinybook tinybook 6 ngày 19 giờ
Các nhà khoa học vừa quay ngược thời gian thành công bằng máy tính lượng tử
Cỗ máy du hành thời gian của Doraemon liệu có phải là một cỗ máy tính lượng tử?

10 bộ phim Hollywood mô tả chính xác nhất về hiện thực của trí tuệ nhân tạo (P1)

tinybook tinybook 1 tuần 9 giờ
10 bộ phim Hollywood mô tả chính xác nhất về hiện thực của trí tuệ nhân tạo (P1)
Danh sách 10 bộ phim có nội dung về trí tuệ nhân tạo này sẽ giúp bạn có thể tìm hiểu cách con người tưởng tượng ra sao về AI trong tương lai và tính hiện thực của AI trong thời đại ngày nay.

Nhật Bản tiến một bước gần hơn tới việc hồi sinh voi ma mút

tinybook tinybook 1 tuần 10 giờ
Nhật Bản tiến một bước gần hơn tới việc hồi sinh voi ma mút
Từ xác con voi mammoth Yuka nằm lại trong băng vĩnh cửu, ta có được những đột phá mới.

Những hình ảnh cuối cùng về "voi nữ hoàng" của Kenya với đôi ngà đẹp nhất thế giới, chạm tới đất

tinybook tinybook 1 tuần 21 giờ
Những hình ảnh cuối cùng về "voi nữ hoàng" của Kenya với đôi ngà đẹp nhất thế giới, chạm tới đất
Trong hơn 60 năm, con voi được biết đến với cái tên kỳ lạ F_MU1 đã có những cuộc hành trình xuyên suốt vùng đồng bằng Tsavo, Kenya.

Câu đố triệu đô bất khả thi: máy tính cũng phải mất tới vài ngàn năm mới tìm ra câu trả lời

tinybook tinybook 1 tuần 22 giờ
Câu đố triệu đô bất khả thi: máy tính cũng phải mất tới vài ngàn năm mới tìm ra câu trả lời
Thậm chí nếu bạn chứng minh được câu đố này bất khả thi với một cỗ máy, bạn cũng nhận được giải thưởng 1 triệu USD.

[Việt sub] Thiếu niên 15 tuổi tính nhanh hơn máy, gây sốc với BGK Asia's Got Talent

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
[Việt sub] Thiếu niên 15 tuổi tính nhanh hơn máy, gây sốc với BGK Asias Got Talent
Dù bạn tin hay không, thiên tài vẫn tồn tại.

Xem khoảnh khắc tàu vũ trụ Hayabusa 2 của Nhật Bản đáp xuống tiểu hành tinh từng hình thành cùng Hệ Mặt Trời

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Xem khoảnh khắc tàu vũ trụ Hayabusa 2 của Nhật Bản đáp xuống tiểu hành tinh từng hình thành cùng Hệ Mặt Trời
Sau khi hạ cánh, tàu thăm dò Hayabusa 2 của Nhật đã ngay lập tức bắn một viên đạn lên bề mặt đất nhằm mục đích thu thập nhiều mảnh đá vỡ trên Ryugu, tiểu hành tinh được cho đã xuất hiện từ thời hình thành Hệ Mặt Trời.

Độc đáo ý tưởng lốp xe kiêm cánh quạt, vừa là bánh xe đi trên mặt đất nhưng cũng có thể biến thành cánh quạt khi bay

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Độc đáo ý tưởng lốp xe kiêm cánh quạt, vừa là bánh xe đi trên mặt đất nhưng cũng có thể biến thành cánh quạt khi bay
Hãng sản xuất lốp xe hơi nổi tiếng Goodyear mới đây vừa chia sẻ một ý tưởng lốp xe bay thú vị, có thể chuyển đổi và hoạt động được cả trên mặt đất lẫn trên không.

Chuyện gắn giáp vào máy bay trong Đệ nhị Thế chiến và giả thuyết mang tên "Thiên vị sống sót"

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Chuyện gắn giáp vào máy bay trong Đệ nhị Thế chiến và giả thuyết mang tên "Thiên vị sống sót"
Nếu bạn trả lời sai, bạn đã mắc lỗi giống những nhà nghiên cứu và phân tích dữ liệu hàng đầu thời Chiến tranh Thế giới Thứ hai.

Tháp cao 100 mét này là cách Trung Quốc giải quyết được ô nhiễm không khí: giá 2 triệu đô/cái, tạo 10 triệu mét khối không khí sạch mỗi ngày

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Tháp cao 100 mét này là cách Trung Quốc giải quyết được ô nhiễm không khí: giá 2 triệu đô/cái, tạo 10 triệu mét khối không khí sạch mỗi ngày
Tháp lọc khí tại Tây An, Trung Quốc được coi là cỗ máy lọc khí lớn nhất thế giới hiện nay và nó đang góp phần giúp thanh lọc không khí và làm giảm ô nhiễm không khí cho cả một thành phố khỏi khói bụi độc hại.

Hỏi khó: Tại sao ngựa vằn lại có vằn? Nghe giáo sư giải thích xong mới thấy hóa ra đơn giản đến ngây người

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Hỏi khó: Tại sao ngựa vằn lại có vằn? Nghe giáo sư giải thích xong mới thấy hóa ra đơn giản đến ngây người
Vằn trên mình ngựa cũng giống đề-can dán trên xe đua: chúng không có tác dụng làm vật thể chạy nhanh hơn đâu.

Hai thanh niên cố gắng chứng minh Trái Đất phẳng và cái kết đắng, đừng bao giờ coi thường khoa học!

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Hai thanh niên cố gắng chứng minh Trái Đất phẳng và cái kết đắng, đừng bao giờ coi thường khoa học!
"Thú vị thật ...", anh Jeran lẩm bẩm, không tin vào mắt mình.

Cận cảnh chiếc máy bay lớn nhất thế giới do nhà đồng sáng lập Microsoft xây dựng

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Cận cảnh chiếc máy bay lớn nhất thế giới do nhà đồng sáng lập Microsoft xây dựng
Chiếc máy bay này có kích cỡ "khủng" đến mức nó cần có 2 thân máy bay với 2 buồng lái riêng biệt.

Khám phá được bí ẩn căn bệnh Stephen Hawking mắc phải

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Khám phá được bí ẩn căn bệnh Stephen Hawking mắc phải
Các nhà khoa học Mỹ đã phát hiện ra bí ẩn của chứng xơ cứng teo cơ một bên - căn bệnh mà nhà vật lý lý thuyết Stephen Hawking mắc phải - là do protein đột biến ubiquilin ngừng điều chỉnh hoạt động của lysosome - thành phần tế bào chịu trách nhiệm xử lý chất thải trao đổi chất. Phát hiện này có thể mở ra hướng phát triển phương pháp điều trị cho căn bệnh đánh vào khoảng 200.000 người trên toàn thế giới.

"Quái vật" rắn độc dị biệt nhất hành tinh: Chuyên cắn người đang ngủ say, nọc làm tan máu

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
"Quái vật" rắn độc dị biệt nhất hành tinh: Chuyên cắn người đang ngủ say, nọc làm tan máu
Rắn Mulga là loài rắn độc sở hữu những đặc điểm đáng sợ nhất trong tự nhiên ở nước Úc.

Tìm hiểu về xe tăng Maus - phát minh "điên rồ" từng được kỳ vọng sẽ thay đổi cục diện Thế chiến thứ hai

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Tìm hiểu về xe tăng Maus - phát minh "điên rồ" từng được kỳ vọng sẽ thay đổi cục diện Thế chiến thứ hai
Nhiều sử gia tin rằng, nếu xe tăng Maus của Đức quốc xã, cỗ máy chiến được mệnh danh là “mẹ của các loại xe tăng” này có cơ hội tham chiến, có lẽ cục diện của Thế chiến thứ hai đã thay đổi hoàn toàn.

Mười năm nữa, NASA sẽ đưa loài người trở lại Mặt trăng

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Mười năm nữa, NASA sẽ đưa loài người trở lại Mặt trăng
Kế hoạch cho năm 2019 là bước đầu để thực hiện mục tiêu đưa các phi hành gia trở lại mặt trăng của NASA vào năm 2028.

Hình chụp Sao Hỏa từ vệ tinh cho thấy vết tích những dòng sông cổ có tuổi thọ cả tỷ năm

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Hình chụp Sao Hỏa từ vệ tinh cho thấy vết tích những dòng sông cổ có tuổi thọ cả tỷ năm
Giữa vô số các miệng hố trên bề mặt Sao Hỏa, hình ảnh vệ tinh cho thấy các hệ thống phân nhánh của rãnh và thung lũng, những vết tích có thể do dòng nước tồn tại từ lâu để lại.

Chuyên gia Vũ trụ Nga trầm trồ trước tàu Crew Dragon của Elon Musk: "Roscosmos trông như một cơ quan vũ trụ yếu đuối"

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Chuyên gia Vũ trụ Nga trầm trồ trước tàu Crew Dragon của Elon Musk: "Roscosmos trông như một cơ quan vũ trụ yếu đuối"
Cơ quan Vũ trụ Nga Roscosmos lên tiếng tán dương thành tựu của NASA và SpaceX.

Ngạc nhiên chưa? Phụ kiện camera 2bit của Game Boy chụp ảnh thiên văn cực rõ nét, nhìn thấy cả hố lớn trên bề mặt Mặt Trăng

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Ngạc nhiên chưa? Phụ kiện camera 2bit của Game Boy chụp ảnh thiên văn cực rõ nét, nhìn thấy cả hố lớn trên bề mặt Mặt Trăng
Với cảm biến CMOS 2-bit cùng độ phân giải chỉ 128 x 112 pixel thì kết quả mà nó đem lại quả là tuyệt vời.

Những sinh vật biển phát sáng tuyệt đẹp của đáy Thái Bình Dương sẽ khiến bạn mê mẩn

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Những sinh vật biển phát sáng tuyệt đẹp của đáy Thái Bình Dương sẽ khiến bạn mê mẩn
Bộ sưu tập tuyệt đẹp bao gồm bạch tuộc màu cam, tôm hùm gai, bướm biển, mực kim cương..

Xuất hiện bệnh nhân thứ 3 trên thế giới được chữa khỏi HIV

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Xuất hiện bệnh nhân thứ 3 trên thế giới được chữa khỏi HIV
Người bệnh này được chữa trị bằng phương pháp cấy tế bào gốc.

Vì sao Warren Buffett được coi là nhà đầu tư giỏi nhất thế giới với lợi nhuận 20%/năm trong khi nhiều người có thể đạt mức 100/200%?

tinybook tinybook 2 tuần 10 giờ
Vì sao Warren Buffett được coi là nhà đầu tư giỏi nhất thế giới với lợi nhuận 20%/năm trong khi nhiều người có thể đạt mức 100/200%?
Nhà đầu tư vĩ đại Warren Buffett đạt lợi nhuận trung bình hàng năm khoảng 20%. Còn bạn thì sao? Bạn đầu tư đạt lợi nhuận cao hơn nhưng liệu bạn có giỏi hơn Warren Buffett?

Giải mã mật khẩu siêu dị "ji32k7au4a83": nhìn thì kinh nhưng thật ra vô cùng yếu

tinybook tinybook 2 tuần 13 giờ
Giải mã mật khẩu siêu dị "ji32k7au4a83": nhìn thì kinh nhưng thật ra vô cùng yếu
Câu chuyện đằng sau "ji32k7au4a83" dài và lằng nhằng lắm.

Phát hiện "Thuốc Trường Sinh" trong hầm mộ 2.000 năm tuổi tại Trung Quốc

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Phát hiện "Thuốc Trường Sinh" trong hầm mộ 2.000 năm tuổi tại Trung Quốc
Một chất lỏng màu vàng được tìm thấy trong một chiếc hũ đồng có niên đại đến 2.000 năm tuổi, và theo các nhà khảo cổ học Trung Quốc, đó không phải là rượu.

Nông nghiệp đã suýt chút nữa phá hủy nền văn minh nhân loại, đây là lý do tại sao

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Nông nghiệp đã suýt chút nữa phá hủy nền văn minh nhân loại, đây là lý do tại sao
Nông nghiệp là thứ "công nghệ" quá tiên tiến so với não bộ của người dân Thời kỳ Đồ đá.

Tesla Roadster chính thức là chiếc xe đi xa nhất trong lịch sử nhân loại sau khi được Elon Musk gửi vào vũ trụ 1 năm trước

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Tesla Roadster chính thức là chiếc xe đi xa nhất trong lịch sử nhân loại sau khi được Elon Musk gửi vào vũ trụ 1 năm trước
Năm 2091, chiếc Tesla Roadster sẽ bay đủ gần Trái Đất để ta chiêm ngưỡng. Mong sao đa số chúng ta sẽ sống tới lúc đó, hoặc chiếc xe chưa bị phá hủy.

Hỏi khó: Tại sao Microsoft đặt tên hệ điều hành là Windows?

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Hỏi khó: Tại sao Microsoft đặt tên hệ điều hành là Windows?
Dùng hàng ngày, nhưng bạn còn không thèm hỏi tại sao người anh em Windows lại ... có tên là Windows.

Cậu bé 12 tuổi giải thích vì sao thay vì chơi game ở độ tuổi này, cậu lại đi chế tạo lò phản ứng hợp hạch

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Cậu bé 12 tuổi giải thích vì sao thay vì chơi game ở độ tuổi này, cậu lại đi chế tạo lò phản ứng hợp hạch
"Em nhận thấy hóa ra có những thứ tưởng như bất khả thi với tầm tuổi mình nhưng lại hoàn toàn dễ thực hiện", Jackson Oswalt nói về thành tựu hợp hạch của mình.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat