Ngày 5/1/2026, nhóm nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Sydney công bố trên trang tin khoa học ScienceDaily (Mỹ) một phương pháp tiềm năng giúp tế bào đốt cháy nhiều calo hơn. Phát hiện này mở ra hướng đi mới trong việc hỗ trợ điều trị béo phì và các rối loạn chuyển hóa, bằng cách điều chỉnh khả năng tiêu hao năng lượng ngay từ cấp độ tế bào.
Các nhà nghiên cứu đã phát triển những hợp chất thử nghiệm có khả năng giúp tế bào đốt cháy nhiều calo hơn bằng cách điều chỉnh quá trình tạo năng lượng trong ty thể. Trước đây, các phiên bản cũ của nhóm hợp chất này từng được dùng để hỗ trợ giảm cân nhưng đã bị cấm do gây nguy hiểm đến tính mạng. Phương pháp mới khắc phục nhược điểm đó bằng cách kiểm soát chặt chẽ tác động, giúp tăng tiêu hao năng lượng một cách an toàn hơn. Nếu được chứng minh hiệu quả, hướng tiếp cận này có thể mở ra phương pháp điều trị béo phì mới, đồng thời mang lại thêm các lợi ích cho sức khỏe chuyển hóa.
Các nhà khoa học đã phát triển các hợp chất thử nghiệm có khả năng kích thích ty thể trong tế bào đốt cháy nhiều calo hơn thông qua việc gia tăng tiêu thụ năng lượng. Nghiên cứu ban đầu hé lộ một hướng đi mới đầy triển vọng trong điều trị béo phì, đồng thời hỗ trợ cải thiện sức khỏe trao đổi chất.
Béo phì là vấn đề toàn cầu, làm gia tăng nguy cơ mắc các bệnh nghiêm trọng như tiểu đường và ung thư. Nhiều loại thuốc giảm cân hiện tại yêu cầu tiêm và có thể gây ra tác dụng phụ không mong muốn. Do đó, một phương pháp an toàn hơn giúp tăng cường đốt cháy calo có thể mang lại lợi ích đáng kể cho sức khỏe cộng đồng.
Công trình nghiên cứu do Phó Giáo sư Tristan Rawling (Đại học Công nghệ Sydney – UTS) dẫn đầu, vừa được công bố trên tạp chí Chemical Science, tạp chí học thuật hàng đầu của Hội Hóa học Hoàng gia Anh. Đặc biệt, nghiên cứu còn được chọn là “nghiên cứu nổi bật trong tuần” trên tạp chí này.
Cách hoạt động của các hợp chất “phá vỡ liên kết” trong ty thể
Nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học từ Đại học Công nghệ Sydney (UTS) và Đại học Memorial Newfoundland (Canada) đã tập trung vào một nhóm phân tử gọi là “chất phá vỡ liên kết ty thể”. Những hợp chất này khiến tế bào sử dụng nhiên liệu kém hiệu quả hơn, giải phóng một phần năng lượng dưới dạng nhiệt thay vì chuyển hóa hoàn toàn thành năng lượng có thể sử dụng được.
“Ty thể thường được ví như nhà máy năng lượng của tế bào, nơi chuyển hóa thức ăn thành năng lượng hóa học – ATP (adenosine triphosphate)”, Phó Giáo sư Tristan Rawling giải thích. “Khi quá trình này bị gián đoạn, tế bào buộc phải tiêu thụ nhiều chất béo hơn để đáp ứng nhu cầu năng lượng.”
Ông ví quá trình này như một đập thủy điện. “Thông thường, nước chảy qua các tuabin để tạo ra điện. Nhưng nếu có rò rỉ trong đập, một phần nước sẽ thoát ra ngoài mà không tạo ra điện – tương tự, năng lượng trong tế bào bị mất dưới dạng nhiệt thay vì chuyển thành ATP có ích.”
Lịch sử cảnh báo: Hóa chất giảm cân và nguy cơ chết người
Các hợp chất cản trở quá trình tạo năng lượng trong ty thể được nghiên cứu ngày nay thực tế đã được phát hiện từ khoảng một thế kỷ trước. Tuy nhiên, những phiên bản ban đầu cực kỳ nguy hiểm, gây tình trạng quá nhiệt nghiêm trọng và thậm chí tử vong.
“Trong Thế chiến thứ nhất, nhiều công nhân tại nhà máy sản xuất đạn dược ở Pháp bị sụt cân nhanh chóng, sốt cao, và một số đã tử vong. Nguyên nhân được xác định là do một hóa chất tên 2,4-Dinitrophenol (DNP) được sử dụng tại nhà máy,” Phó Giáo sư Tristan Rawling cho biết.
DNP làm gián đoạn hoạt động của ty thể và thúc đẩy trao đổi chất, từng được thương mại hóa vào thập niên 1930 như một trong những loại thuốc giảm cân đầu tiên. Mặc dù hiệu quả trong việc giảm cân, DNP bị cấm do độc tính cao. “Khoảng cách giữa liều có tác dụng và liều gây tử vong là rất nhỏ, khiến nó trở thành một lựa chọn cực kỳ nguy hiểm,” ông nhấn mạnh.
Thiết kế hợp chất phá vỡ liên kết ty thể an toàn hơn
Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đặt mục tiêu khắc phục rủi ro từ các hợp chất cũ bằng cách phát triển phiên bản “ôn hòa” hơn của chất phá vỡ liên kết ty thể. Bằng cách tinh chỉnh cấu trúc hóa học, nhóm nghiên cứu có thể kiểm soát mức độ tiêu hao năng lượng do các phân tử này gây ra bên trong tế bào.
Một số hợp chất thử nghiệm đã thành công trong việc kích hoạt ty thể hoạt động mạnh hơn mà không làm tổn hại tế bào hoặc ảnh hưởng đến quá trình sản xuất ATP, nguồn năng lượng thiết yếu của cơ thể. Tuy nhiên, một số phân tử khác vẫn thể hiện đặc tính giống các hợp chất độc hại trước đây, gây ra mức độ phân ly nguy hiểm.
Thông qua việc so sánh các kết quả, các nhà khoa học đã xác định được nguyên nhân khiến các phân tử an toàn hoạt động khác biệt. Những chất phá vỡ “ôn hòa” làm chậm quá trình phân ly trong ty thể ở mức tế bào có thể thích nghi, từ đó giảm thiểu nguy cơ gây ra các tác dụng phụ có hại.
Không chỉ hỗ trợ giảm cân: Hướng đi tiềm năng trong y học phòng ngừa
Ngoài tiềm năng hỗ trợ giảm cân, các chất ức chế ty thể ở mức độ ôn hòa còn được cho là có khả năng làm giảm stress oxy hóa bên trong tế bào. Điều này có thể góp phần thúc đẩy quá trình trao đổi chất lành mạnh hơn, làm chậm một số cơ chế liên quan đến lão hóa và tăng cường bảo vệ chống lại các bệnh thoái hóa thần kinh, như chứng mất trí nhớ.
Dù nghiên cứu hiện vẫn đang ở giai đoạn ban đầu, những phát hiện này mở ra hướng phát triển thế hệ thuốc điều trị mới. Các liệu pháp trong tương lai có thể khai thác hiệu quả của việc phân ly ty thể có kiểm soát – một cách tiếp cận vừa an toàn, vừa tận dụng được lợi ích sinh học mà không lặp lại những rủi ro từng gặp ở các phương pháp cũ.
Nghiên cứu về các hợp chất phá vỡ liên kết ty thể ở mức độ ôn hòa đang mở ra một chương mới đầy hứa hẹn trong điều trị béo phì và các bệnh chuyển hóa liên quan. Bằng cách tận dụng cơ chế tăng tiêu thụ năng lượng nội bào mà vẫn đảm bảo an toàn cho tế bào, hướng tiếp cận này không chỉ khắc phục được những rủi ro trong quá khứ mà còn mở rộng tiềm năng ứng dụng trong phòng ngừa lão hóa và các bệnh thoái hóa thần kinh. Dù còn nhiều bước phải thực hiện trước khi các hợp chất này được đưa vào thử nghiệm lâm sàng và sử dụng rộng rãi, kết quả hiện tại đã đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển của các liệu pháp đột phá trong tương lai.
Đinh Hoàng Anh
Tài liệu tham khảo tạp chí:
Ethan Pacchini, Daniel A. McNaughton, Aaron Pye, Katie A. Wilson, Philip A. Gale, Tristan Rawling. Vai trò của tốc độ vận chuyển proton qua màng tế bào trong quá trình tách đôi ty thể nhẹ do axit béo thay thế arylamide gây ra . Khoa học Hóa học , 2026; DOI: 10.1039/D5SC06530E
Trích dẫn trang này:
Đại học Công nghệ Sydney. “Các nhà khoa học tìm ra cách an toàn hơn để giúp tế bào đốt cháy nhiều calo hơn.” ScienceDaily. ScienceDaily, ngày 5 tháng 1 năm 2026. < www.sciencedaily.com/releases/2026/01/260104202750.htm >