Monthly Archives: November 2013

GIẢN YẾU VỀ VAI TRÒ SINH LÝ HỌC CỦA ENZYMES

Enzyme và phản ứng xúc tác

Enzyme có vai trò xúc tác, làm tăng tốc nhiều phản ứng sinh học:

–          Nếu không có enzyme, hầu hết các phản ứng trong cơ thể sống đều sẽ diễn ra rất chậm và do vậy sự sống sẽ không thể tiếp tục.

–          Enzyme có thể làm cho phản ứng xảy ra theo nhiều giai đoạn, trong đó có phản ứng thủy phân ATP tạo năng lượng. Nhờ tính chất này, nó giúp cho các phản ứng đòi hỏi năng lượng cao vẫn có thể xảy ra được.

Hình 10.1: Phản ứng minh họa

–          Điều cần lưu ý là enzyme không mất đi trong một phản ứng sinh hóa, do vậy một enzyme có thể xúc tác phản ứng nhiều lần.

Enzyme gắn kết với các chất phản ứng đặc hiệu để xúc tác phản ứng sinh học chuyên biệt:

–          Trong quá trình phản ứng xảy ra, các cơ chất hoạt động trên “môi trường” enzyme để tạo ra sản phẩm.

–          Mỗi cơ chất gắn vào một vị trí gắn (binding site) đặc hiệu trên enzyme. Vùng hoạt động (active site) có thể ở gần hoặc trùng với vị trí gắn và có chứa các chuỗi amino acid tham gia trực tiếp trong khi phản ứng xảy ra.

–          Enzyme có tính chọn lọc (selectivity) và đặc hiệu (specificity) do có cấu trúc tương tác phù hợp với cấu trúc của cơ chất của phản ứng mà nó xúc tác tại vùng hoạt động.

Thiếu enzyme sẽ gây ra rối loạn bệnh lý:

–          Chu kì urea hay chuyển hóa glycogen là các rối loạn bẩm sinh của sự trao đổi chất. Nếu không được phát hiện sớm sau khi sinh, các rối loạn này có thể gây ra các xáo trộn chuyển hóa ở trẻ sơ sinh và thậm chí gây tử vong.

–          Thiếu hụt enzyme sẽ tạo ra sự thiếu hụt các sản phẩm chuyển hóa mà nó xúc tác do vậy có thể ức chế chuỗi phản ứng theo sau đó.

Bảng 10.1: Một số bệnh liên quan đến sự thiếu hụt enzyme.

–          Hiện tượng tích tụ cơ chất hoặc các sản phẩm chuyển hóa phụ do thiếu hụt enzyme có thể gây ra các rối loạn sinh lý trầm trọng.

–          Tất cả các rối loạn chuyển hóa bẩm sinh chỉ xảy ra rõ ràng sau khi sinh bởi vì có sự trao đổi các chất chuyển hóa giữa mẹ và bào thai trong suốt quá trình mang thai.

–          Các phương pháp chữa bệnh có liên quan đến: Chế độ ăn uống, liệu pháp gene hoặc thay tế trực tiếp enzyme thiếu hụt.

Sự phân loại enzyme

Enzyme có thể được tạo ra từ protein hoặc RNA.Hầu hết các enzyme là proteins và được phân thành 6 loại dựa vào phản ứng mà nó xúc tác. RNA có một số chức năng xúc tác các phản ứng sinh lý quan trọng thể hiện qua các enzyme có nguồn gốc RNA hay còn gọi là các ribozymes, thường có 2 loại chính:

–          Phân tử RNA trải qua sự tự phân cắt (self-splicing). Qua đó, intron bị cắt bỏ và các exon sẽ nối kết với nhau.

–          Các phân tử RNA khác không tự phân cắt có thể hoạt động trên các cơ chất khác sẽ có hoạt động xúc tác thật sự:

  • Ribonuclease P giúp tiền chất của tRNA trở thành tRNA trưởng thành.

  • 23S ribosomal RNA có vai trò quan trọng trong hoạt tính của enzyme peptidyl transferase.

Xem toàn bộ bài viết tại đây.

TMAO và xơ vữa động mạch

Để tìm hiểu về TMAO tác dụng của chúng trong việc tạo ra lớp xơ vữa động mạch và dẫn đến bệnh tim mạch. Chúng ta hay bắt đầu với carnitine và lecithin

I. Carnitine là gì ?

Carnitine là một hợp chất (compound) amino bậc bốn được tổng hợp sinh học từ 2 amino acid là lysine và methinonine. Carnitine là thuật ngữ chung cho một số hợp chất bao gồm: L-carnitine, acetyl-L-carnitine, và propionyl-L-carnitine.

Carnitine có vai tròng rất quan trọng trong quá trình tạo năng lượng của cơ thể. Trong tế bào sống, chúng vận chuyển các acid béo chuỗi dài (long-chain fatty acid) vào trong ti thể (mitochondria) để oxi hóa (oxidate) tạo ra năng lượng, ngoài ra chúng cũng loại bỏ các chất độc ra khỏi các tế bào này tránh sự tích tụ của các chất độc này.

Carnitine được tổng hợp sinh học (biosynthesis) chủ yếu ở gan (liver) và thận (kidney). Bình thường thì cơ thể không cần ăn thức ăn chứa carnitine hay cung cấp thêm carnitine từ bên ngoài vì gan và thận đã tổng hợp đủ cartinine cho cơ thể từ lượng lysine và methionine có trong thức ăn mỗi ngày.

anh 11 300x300 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 1. Carnitine

II. Sự hấp thụ và trao đổi chất của cartinine

Carnitine có vai trò vận chuyển chuỗi dài acid béo vào trong chất nền ty thể (mitochondial matrix) thông qua phản ứng beta oxi hóa (β-oxidation) để thành acetyl CoA và sử dụng nó để tạo năng lượng thông qua chu trình Kreps hay còn gọi là chu trình acid citric (citric acid cycle).

Sự rối loạn oxi hóa acid béo hay các quá trình trao đổi (metabolism) chất đặc trưng thường có các nguyên nhân nguyên phát hay thứ phát do sự thiếu carnitine. Một số rối loạn như tăng phân giả lipid (lipolysis), tăng quá trình peoroxy hóa lipid (lipid peroxidation), tích tụ acylcarnitine hay các bệnh về cơ tim (myocardial disease), bệnh động mạch ngoại biên (peripheral artery disease).

anh 23 233x300 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 2.  Chuyển hóa carnitine

III. Chúng ta hãy tiếp tục tìm hiểu về lecithin

Lecithin là một thuật ngữ chung dùng để chỉ bất kỳ một nhóm chất béo có màu vàng nâu có ở mô (tissue) động vật và thực vật gồm có: phosphoric acid, choline, fatty acids, glycerol, glycolipids, triglycerides, and phospholipids (ví dụ như  phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine và phosphatidylinositol).

Lưu ý trong hầu hết các tài liệu Hóa sinh học, người ta thường dùng Lecithin để ám chỉ phosphatidylcholine.

Ở vấn đề này chúng ta sẽ quan tâm và nói đến phosphatidylcholine. Vậy phosphatidylcholine là gì?

Phosphatidylcholine (PC) là một phân loại của phospholipids gồm có một nhóm phosphase, 2 acid béo và một nhóm choline. Phosphatidylcholine là phospholipid có nhiều nhất trong động vật và thực vật, thông thường có thể chiếm đến 50% tổng số lượng, nó là một thành phần quan trọng trong màng tế bào (cell membrane). Phosphatidylcholine cũng là thành phần chính tuần hoàn trong huyết tương (plasma) và là thành phần không thể thiếu của lipoprotein nhất là high density lipoprotein (HDL). Phosphatidylcholine có trong thành phần thức ăn hàng ngày chúng ta ăn vào.

anh 43 222x300 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 3. Phosphatidylcholine

IV. Chức năng của phosphatidylcholine

Phosphatidylcholine là thành phần chính của màng tế bào (cell membrane) và chất hoạt dịch của phổi (pulmonary surfactant).

Acid béo cần thiết tăng cường hệ miễn dịch (immune system) và cũng giúp sữa chữa những tỗn thương của tế bào

Nhóm choline trong phosphatidylcholine có vai trò trong sự trao đổi chất thích hợp của chất béo. Chúng làm cho chất béo di chuyển ra và vào tế bào dễ dàng. Choline có vai trò chính trong chuyển hóa mỡ ở gan.

 Phosphatidylcholine làm tăng tính tan của cholesterol vì vậy giúp làm giảm khả năng gây xơ vữa động mạch (atherosclerosis) của cholesterol. Phosphatidylcholine giúp làm giảm cholesterol, giảm cholesterol lắng đọng ở các mô và ức chế sự kết tụ tiểu cầu (platelet aggregation).

Phosphatidylcholine là chất được sử dụng để tạo một chất dẫn truyền thần kinh là Acetylcholine. Vì vậy phosphatidylcholine có thể sử dụng để kiểm soát hay điều trị các bệnh não như : mất trí nhớ (memory loss), lo lắng (anxiety), bệnh Alzheimer (Alzheimer’s disease). Ngoài ra phosphatidylcholine cũng được sử dụng để chữa các bệnh như viêm gan (hepatitis), bệnh chàm (eczema), các bệnh về túi mật (gallbladder).

V. TMAO là chất gì ?

Trimethylamine N-oxide (TMAO) là một hợp chất hữu cơ (organic compound) có công thức (CH3)3NO. Là một chất rắn không màu thường bắt gặp dưới dạng dihydrate. Là sản phẩm của quá trình oxy hóa trimethylamine.

anh 6 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 4. Trimethylamine-N-oxide (TMAO)

VI. Sự liên quan giữa TMAO, carnitine, phosphatidylcholine  và xơ vữa động mạch.

Hệ tiêu hóa (digestive system) của chúng ta là nhà của hàng tỷ tỷ vi khuẩn, chúng tập hợp lại thành một hệ vi khuẩn vùng (microbiota) chúng có vai trò tiêu hóa thức ăn, tạo ra các hợp chất. Một trong các hợp chất đó có trimethylamine  có thể được chuyển hóa (metabolize) thành trimethylamine N-oxide (TMAO).

TMAO có liên quan đến bệnh lý xơ vữa động mạch (atherosclerosis) một bệnh lý mà trong đó các mảng (plaque) xơ vữa được tạo nên trong lòng động mạch (artery). Những người ăn nhiều thịt đỏ (red meat) như thịt bò, thịt cừu có nguy cơ bị các bệnh về tim mạch (cardiovascular disease). Trong thịt đỏ chứa rất nhiều carnitine, các vi khuẩn ở ruột (gut bacteria) có thể phát triển nhanh nhờ carnitine để sản xuất ra  một lượng lớn TMAO sau bữa ăn với nhiều thịt đỏ, làm tăng lượng TMAO trong máu và trong lòng mạch làm ngăn chặn nhiệm vụ dọn dẹp cholesterol của HDL.

anh 52 300x212 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 5. Một số loại thịt đỏ

Điều thú vị ở đây là không phải carnitine trong thịt đỏ gây ra nguy cơ về bệnh tim mạch mà chính là các vi khuẩn trong ruột của chúng ta gây nên điều đó. Nghe có vẻ vô lý nhưng nếu bạn ăn thịt đỏ mỗi ngày thì các vi khuẩn ruột sẽ phát triển một loại vi khuẩn có khả năng tạo ra lượng lớn TMAO làm tăng nguy cơ xơ vữa động mạch.  Nếu chúng ta ăn ít thịt đỏ hay hiếm khi ăn thì bạn không có các vi khuẩn tương tự và không tạo ra quá nhiều TMAO. Vì vậy với một chế độ ăn quá nhiều thịt đỏ thì có thể dễ tạo ra nhiều TMAO hơn và tăng nguy cơ gây ra xơ vữa động mạch.

Cũng như carnitine, có sự liện hệ giữa chế độ ăn nhiều chất có chứa phosphatidylcholine và các bệnh tim mạch mà đặc biệt là bệnh xơ vữa động mạch. Các nghiên cứu được thực hiện bằng cách sử dụng kháng sinh để hạn chế sự hoạt động của các vi khuẩn trong ruột kết quả là có rất ít TMAO được tạo ra từ cùng một lượng thức ăn chứa phosphatidylcholine so với khi không sử dụng kháng sinh thì một lượng TMAO lớn được tạo ra.  Khi chế độ ăn quá nhiều phosphatidylcholine, thì cơ thể sẽ tổng hợp ra một lượng lớn TMAO bằng cách sử dụng nhóm choline của phosphatidylcholine để tạo thành trimethylamine (TMA) và TMA nhanh chóng bị oxi hóa thành TMAO bởi các vi khuẩn trong ruột.

Ở phần trên chúng ta có nói đến chức năng của phosphatidylcholine là giảm xơ vữa động mạch nhưng ở đây ta lại nói là phosphatidylcholine là một nguyên nhân gẫn đến xơ vữa động mạch. sở dĩ có sự trái ngược ở đây là do phosphatidylcholine được chuyển theo những lộ trình khác nhau, trong lộ trình này có thể có lợi cho cơ thể (giảm lượng cholesterol trên thành mạch) nhưng ngược lại cũng có những lộ trình có hại cho cơ thể (tạo ra TMAO).

TMAO làm tích lũy cholesterol trong đại thực bào (macrophage) và các tế bào bọt (foam cell) trong thành động mạch và gây xơ vữa động mạch từ đó dẫn đến nguy cơ các bệnh về tim mạch như nhồi máu cơ tim (heart attack), đột quỵ (stroke) và tử vong (death). Ngoài ra choline còn có thể được oxy hóa thành betaine ở gan (liver) và thận (kidney) có vai trò như một chất nền (subtrate) để tạo thành TMA và có lẽ là TMAO.

anh 7 300x190 TMAO và xơ vữa động mạch

Hình 6. Con đường liên quan giữa phosphatidylcholine, các vi khuẩn ruột và xơ vữa động mạch

Vì vậy chúng ta cần có chế độ ăn thích hợp, không phải là lại bỏ hoàn toàn những chất chứa hàm lượng carnitine hay phosphatidylcholine cao, nhưng mà là ăn đủ chứ không ăn quá nhiều để tránh nguy cơ mắc các bệnh về tim mạch.

Anhvanykhoa.com

Tác giả: Anh Nguyễn – AVYK

Ion kim loại, sự gấp nếp và trạng thái tồn tại của protein

Phùng Trung Hùng – Nguyễn Phước Long

Sự tương tác hết sức phức tạp giữa các hợp chất hữu cơ (protein, đường, lipid) và các hợp chất vô cơ (ion kim loại, phi kim) là cơ sở cơ bản nhất để tạo lập nên sự sống. Hiện nay, chúng ta đã biết ít nhất 13 kim loại thiết yếu cho sự sống của cả thực vật và động vật. Trong đó, sodium – potassium – magnesium – calcium có vai trò lớn nhất, chiếm 1-2% trọng lượng cơ thể, gọi là các nguyên tố kim loại đại lượng. 9 kim loại khác là những kim loại thuộc nhóm chuyển tiếp d của bản tuần hoàn, còn được gọi là nguyên tố kim loại vi lượng vì chỉ chiếm tổng cộng 0,01% trọng lượng cơ thể: Vanadium, Chromium, Molbydenum, Manganese, Sắt (quan trọng nhất, 4-5 grams), Cobalt, Nickel, Đồng, Zince.

Nồng độ kim loại trong tế bào được điều hòa rất chặt chẽ và luôn ở nồng độ tối ưu, vì nồng độ quá cao hay quá thấp đều có ảnh hưởng gây chết tế bào và cơ thể. Nhờ đặt tính này, khi các kim loại kết hợp với protein, chúng tạo ra vô số các chức năng chuyên biệt cần thiết cho sự sống.

Hình 8.1: Vùng hoạt động của ribozyme được hình thành khi RNA ở dạng cấu trúc hairpin (chuỗi RNA đơn tạo thành chuỗi “kép” nhờ sự bắt cặp giữa các base purine và pyrimidine theo qui tắc bổ sung). Liên kết phosphate-ester có khả năng đứt gãy nằm ở “sườn” của guanine 8 (G8) và Adenine (A38) – được làm bền bởi liên kết hydrogen. Cấu trúc được biểu diễn ở đây là hình dạng lập thể ở dạng muối của Vanadium – nguyên tố trung tâm.

Cho tới nay người ta đã biết có khoảng 30% protein và 40% enzyme trong tế bào có chứa ít nhất một nguyên tố kim loại. Các amino acid thường đóng vai trò là ligand của các nguyên tố kim loại trong protein là thiolates của cysteines, imidazoles của histidines, carboxylate của glutamate và aspartate, phenolate của tyrosine. Ví dụ, nhánh bên của γ-carboxyglutamate thường gắn với ion calcium. Cần biết rằng, mỗi kim loại có hoạt tính như một acid Lewis, có thể kết hợp với nhiều ligands và chịu sự chi phối mạnh mẽ của các hiệu ứng hóa học. Như ta đã biết, trạng thái ion hóa của kim loại quyết định số phối trí và dạng hình học của nó; tuy nhiên, trong hệ thống sinh học, sự bền về mặt năng lượng của ion kim loại còn phải kể đến độ tương thích của nó với phân tử protein mà nó gắn kết để tạo metalloprotein. Vì vậy, các nguyên lý nhiệt động lực học cần phải được xem xét kĩ lưỡng hơn.

Hình 8.2: γ-carbooxyglutamate và các vị trí gắn Calcium của nó.

Mỗi kim loại có một tính chất hóa học riêng. Vì lý do đó, các kim loại khác nhau tham gia vào các phân loại chức năng sinh học khác nhau, nhưng vẫn có sự trùng lấp. Ví dụ, sắt và đồng là các kim loại có hoạt tính oxi hóa khử do vậy thường có mặt trong các phản ứng của chuỗi chuyền điện tử, các quá trình dự trữ và vận chuyển oxygen bởi các protein tương ứng (hemoglobin, myoglobin và hemocyanin). Ngược lại với sắt và đồng, zinc là một trung tâm siêu acid (superacid center – có hoạt tính acid mạnh hơn dung dịch acid sulfuric 100%) trong một số loại metalloenzymes, kích hoạt sự thủy phân và phân cắt nhiều liên kết hóa học. Tiêu biểu cho nhóm này là carboxypeptidases, carbonic anhydrase và alcohol dehydrogenase. Zinc còn đôi khi có vai trò cấu trúc trong protein (ví dụ, superoxide dismutase và zinc finger motifs), gần đây người ta còn thấy rằng zinc có tác động đến quá trình phiên mã thông qua protein Glut4. Các nguyên tố kim loại vi lượng khác thường là thành phần của các metalloenzymes. Ví dụ:

–          Manganese là một cofactor của các superoxide dismutase trong ti thể, phosphatase vô cơ,…

–          Nickel có mặt trong urease và một vài hydrogenase.

–          Mobydenum và Vanadium được tìm thấy trong nitrogenase (cùng với ion sulfur và sắt).

Hình 8.3: Oxygen gắn kết với Hemerythrin và các thông số cơ bản.

Mặc dù cấu trúc của các metalloprotein được hiểu biết rõ ràng, các lộ trình sinh tổng hợp nối kết kim loại và gấp nếp vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Vào năm 2011, Feng Gai và các đồng nghiệp đã tìm ra phương pháp để quan sát trực tiếp quá trình gấp nếp, chúng ta có thể hi vọng trong tương lai, vấn đề này sẽ được sáng tỏ.

Ái tính đối với kim loại của protein cũng là một vấn đề phức tạp. Người ta không biết chính xác bằng cách nào tế bào đồng thời tồn tại các protein liên kết yếu với kim loại và các protein liên kết mạnh với kim loại khi mà về logic nhiệt động học, các liên kết mạnh sẽ có ưu thế hơn rất nhiều. Có 2 giả thuyết để giải thích cho câu hỏi trên:

–          Protein gấp nếp chồng chéo quanh các vị trí gắn kết kim loại của nó để “bảo vệ” kim loại mà nó gắn kết.

–          Giả thuyết được chấp nhận nhiều hơn là sự gắn kim loại vào protein được kiểm soát rất chặt chẽ bởi các protein chuyên biệt (ví dụ, đồng chaperones) hoặc không chuyên biệt (ví dụ, ferrochelatase) của hệ thống vận chuyển (protein-based delivery system).

Đọc toàn bộ bài viết tại đây.

Thụ thể 5-HT­­2C – Béo phì và triển vọng

Thụ thể 5-HT­­2C – Béo phì và triển vọng

Ngày nay béo phì đang ngày càng trở thành một vấn đề lớn đối với thế giới, đặc biệt là đối với các nước phát triển như Mỹ. Béo phì thường được đặc trưng bởi việc đo chỉ số khối của cơ thể (body-mass index- BMI). Đối với chỉ số BMI dành cho người châu Âu, một người với chỉ số BMI bằng hoặc cao hơn 30 thì được gọi là béo phì (obese), ngược lại một người có chỉ số từ 25-30 thì được gọi là thừa cân (overweight). Những bệnh như tiểu đường (diabetes), cao huyết áp (hypertension), bệnh động mạch vành (cononary atery disease), sỏi mật (cholelithiasis) có liên quan mật thiết đến sự tăng cao chỉ số BMI.

Định nghĩa béo phì theo WHO thì  “béo phì là tình trạng tích trữ mỡ quá mức và không bình thường tại một số vùng hay toàn bộ cơ thể có ảnh hưởng đến sức khỏe”. Hay đơn giản hơn béo phí là kết quả của tình trạng mất cân bằng giữa lượng kilocalories hấp thụ  vào và sự sử dụng năng lượng cho các hoạt động tiêu thụ năng lượng.  Mặc dù kiểm soát khối lượng cơ thể là một khái niệm đơn giản bằng cách giảm hấp thụ lượng lượng calo và tăng cường các hoạt động sử dụng nhiều năng lượng tuy nhiên rất nhiều người không thể làm được điều này. Vì vậy thuốc có lẽ là phương pháp có thể giúp đỡ cho một số người trong việc kiểm soát cân nặng của mình cũng như chữa béo phì.

R1 300x159 Thụ thể 5 HT­­2C   Béo phì và triển vọng

Hình 1. Béo phì đang là vấn đề trên thế giới

Fenfluramine và dexfenfluramine là 2 loại thuốc có tác dụng kiểm soát khối lượng cơ thể hay chống béo phì (anti-obesity). Tác dụng của 2 loại thuốc này thông qua sự hoạt hóa một thụ thể là 5-HT­­2C (5-HT­­2C receptor).

Fenfluramine Thụ thể 5 HT­­2C   Béo phì và triển vọng

Hình 2. Fenfluramine

I. Vậy thụ thể 5-HT­­2C ­là gì? Và nó có tác dụng gì trong việc kiểm soát cân nặng của một người?

Đề tìm hiểu về 5-HT­­2C ta hãy nói qua về serotonin.

Serotonin hay  5-hydroxytryptamine (5-HT) là một chất dẫn truyền thần kinh đơn amine  (monoamine neurotransmitter). Serotonin được tìm thấy chủ yếu trong hệ tiêu hóa (gastrointestinal tract- GI tract) , trong tiểu cầu (platelets) và hệ thần kinh trung ương (central nervous system– CNS) . Serotonin trong hệ thần kinh trung ương có một vai trò rất quan trọng trong việc điều hòa hành vi và có một vai trò liên quan trong các bệnh lý về hành vi như suy nhược (depression), tâm thần phân liệt (schizophrenia) hay  sự lạm dụng thuốc (drug abuse). Serotonin hoạt động trong hệ thần kinh trung ương bằng cách gắn lên các thụ thể trên bề mặt các neuron. Các thụ thể của serotonin (serotonin receptor also known as 5-HT receptor) là những thụ thể kết hợp với protein G (G-protein couple receptor- GPCR) và các kênh ion do phối tử điều hành (ligand-gate ion channel) được tìm thấy ở hệ thần kinh trung ương và hệ thần kinh ngoại biên (peripheral nervous systemPNS)

Thụ thể 5-HT­­2C ­­là một thụ thể trong nhóm thụ thể 5-HT. Nó là một thụ thể kết hợp với protein G (G-protein couple receptor- GPCR). Ở người gene mã hóa cho các thụ thể này nằm trên nhiễm sắc thể X (Xchromosome).

R6 300x235 Thụ thể 5 HT­­2C   Béo phì và triển vọng

Hình 3. Thụ thể 5-HT2C

II. Chức năng của  5-HT­­2C là gì ?

Thụ thể 5-HT­­2C là một trong rất nhiều vị trí gắn của serotonin. Chúng được hoạt hóa bởi serotonin, có tác dụng ức chế dopamine vànorepeniphine tiết ra ở một số vùng của não. Thụ thể 5-HT­­2C  cần thiết trong việc phát các tín hiệu điều hòa tâm trạng (mood), lo lắng (anxiety), ăn uống và hoạt động sinh sản. Thụ thể 5-HT­­2C có tác dụng điều hòa sự tiết dopamine trong thể vân (corpus statium), vỏ trán trước (prefonttal cortex), vùng hạ đồi (hypothalamus), hồi hải mã (hippocampus) và một số vùng khác.

Serotonin có liên quan đến sự điều hòa cơ bản và điều hòa stress gây ra bởi hormones vùng hạ đồi (hypothalamus) và tuyến yên (pituitary gland). Thụ thể 5-HT­­2C là một tín hiệu điều biến của trục hạ đồi tuyến yên thượng thận (hypothalamus-pituitary-adrenal axis-HPA axis). Trục hạ đồi tuyến yên thượng thận có vai trò chính trong việc kiểm soát đáp ứng căng thẳng liên quan đến đáp ứng chiến đấu hay bỏ chạy (fight or flight respone). Vì vậy kéo dài hoạt động và sự rối loạn của trục HPA góp phần gây ra các triệu trứng suy nhược hay lo lắng có thể thấy trong các tình trạng bệnh về tâm lý (psychopathological).

R3 300x195 Thụ thể 5 HT­­2C   Béo phì và triển vọng

Hình 4. Cơ chế hoạt động của 5-HT2C

III. Thụ thể 5-HT­­2C kiểm soát sự thèm ăn (appetide control)

Thụ thể 5-HT­­2C  là trung gian tác động của nhiều loại thuốc sản sinh serotonin lên hành vi ăn uống. Rất nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng hoạt hóa thụ thể 5-HT­­2C sẽ điều hòa sự thèm ăn, tiêu thụ thức ăn bằng cách thúc đẩy sự no. Ngăn chặn sự thèm ăn bằng cách hoạt hóa thụ thể 5-HT­­2C, vì vậy các tác nhân chọn lọc có ái lực cao đối với thụ thể 5-HT­­2C hơn các thụ thể 5-HT­­2A và 5-HT­­2B đang được phát triển để chữa béo phì.

Ngoài ra các chất đồng vận với thụ thể 5-HT­­2C (5-HT2C receptor agonists cũng rất thích hợp trong điều trị các bệnh về tâm lý. Các chất đồng vận thụ thể 5-HT­­2C được hy vọng sẽ làm giảm các triệu chứng của bệnh tâm thần phân liệt bằng cách giảm  dopamine (reduce dopamine release).

R5 297x300 Thụ thể 5 HT­­2C   Béo phì và triển vọng

Hình 5. Cơ chế tác động của một thuốc lên thụ thể 5-HT2C

IV. Kết luận

  • Béo phì là tình trạng tích trữ mỡ quá mức và không bình thường tại một số vùng hay toàn bộ cơ thể có ảnh hưởng đên sức khỏe. Đây là một vấn ngày càng phổ biến ở hầu hết các nước đặc biệt là các nước phát triển.

  • Thụ thể 5-HT­­2C ­là một thụ thể của serotonin, là thụ thể kết hợp với protein G và có gen mã hóa nằm trên nhiễm sắc thể X

  • Thụ thể 5-HT­­2C có nhiều chức năng quan trọng trong điều khiển hành vi, hay liên quan đến các bệnh tâm lý, nội tiết hay sinh dục.

  • Ngày này các loại thuốc đồng vận với thụ thể 5-HT­­2C được phát triển nhằm chữa các về béo phì và các bệnh về tâm lý.

Anh Nguyễn

http://www.anhvanykhoa.com – Anh Văn Y Khoa