Cientistas do MIT descobrem aminoácido que ajuda o intestino a se curar sozinho
Pesquisadores do MIT descobriram que um aminoácido natural presente em muitos alimentos ricos em proteínas pode ajudar o intestino a se recuperar após danos. Em um novo estudo, os cientistas descobriram que a cisteína pode ativar uma resposta imunológica que estimula as células-tronco intestinais e auxilia na regeneração do tecido no intestino delgado.
As descobertas, que foram observadas em camundongos, podem eventualmente levar a novas formas de reduzir os danos intestinais causados por terapias de radiação e quimioterapia. Os pesquisadores afirmam que dietas ou suplementos ricos em cisteína podem um dia ajudar os pacientes com câncer a se recuperarem mais rapidamente de lesões relacionadas ao tratamento.
“O estudo sugere que, se forneceremos a esses pacientes uma dieta rica em cisteína ou suplementação de cisteína, talvez possamos atenuar parte da lesão induzida pela quimioterapia ou radiação,” diz Omer Yilmaz, diretor da Iniciativa de Células-Tronco do MIT, professor associado de biologia no MIT e membro do Instituto Koch de Pesquisa Integrativa do Câncer. “A beleza aqui é que não estamos usando uma molécula sintética; estamos explorando um composto dietético natural.”
O estudo, publicado na Nature, é o primeiro a identificar um único nutriente capaz de melhorar diretamente a regeneração das células-tronco intestinais. Pesquisas anteriores já mostravam que padrões dietéticos mais amplos, como o jejum ou a restrição calórica, podem influenciar a atividade das células-tronco, mas os cientistas não haviam identificado um nutriente específico responsável por esse tipo de resposta de reparo.
Como a Cisteína Ativa o Reparação Intestinal
Yilmaz e sua equipe queriam entender melhor como nutrientes individuais afetam as células-tronco e a saúde dos tecidos. Para investigar, os pesquisadores alimentaram camundongos com dietas enriquecidas com um dos 20 aminoácidos diferentes, que são os blocos de construção das proteínas. Em seguida, mediram como cada aminoácido influenciou a regeneração nas células-tronco intestinais.
Entre todos os aminoácidos testados, a cisteína teve o efeito regenerativo mais forte tanto nas células-tronco quanto nas células progenitoras, que eventualmente se tornam células intestinais adultas.
Os pesquisadores descobriram depois a reação biológica em cadeia por trás desse efeito. Quando as células intestinais absorvem cisteína da alimentação, elas a convertem em uma molécula chamada CoA. Essa molécula é então liberada na mucosa intestinal, onde é absorvida por células imunológicas conhecidas como células T CD8.
Uma vez ativadas, essas células T começam a se multiplicar e produzir IL-22, uma proteína sinalizadora chamada citocina que desempenha um papel importante no reparo intestinal e na regeneração das células-tronco.
Até agora, os cientistas não sabiam que as células T CD8 poderiam produzir IL-22 de uma maneira que apoiasse as células-tronco intestinais.
“O que é realmente empolgante aqui é que alimentar os camundongos com uma dieta rica em cisteína leva à expansão de uma população de células imunológicas que tipicamente não associamos com a produção de IL-22 e a regulação da manutenção intestinal,” diz Yilmaz. “O que acontece em uma dieta rica em cisteína é que o grupo de células que produz IL-22 aumenta, especialmente a fração de células T CD8.”
Células Imunes Preparadas para Cicatrização Rápida
Os pesquisadores descobriram que essas células T ativadas se reúnem na mucosa do intestino delgado, colocando-as em uma posição ideal para responder rapidamente quando ocorrem danos. O efeito foi amplamente limitado ao intestino delgado, pois é aí que a maior parte das proteínas dietéticas é absorvida.
No estudo, camundongos alimentados com uma dieta rica em cisteína mostraram uma recuperação melhorada de danos intestinais relacionados à radiação. A equipe também relata que experimentos não publicados encontraram benefícios regenerativos semelhantes após o tratamento com o medicamento quimioterápico 5-fluorouracil, comumente utilizado contra cânceres de cólon e pâncreas, mas que também pode ferir a mucosa intestinal.
Alimentos Ricos em Cisteína
A cisteína ocorre naturalmente em muitos alimentos ricos em proteínas, incluindo carne, produtos lácteos, leguminosas e nozes. O corpo humano também pode produzir cisteína por conta própria, convertendo outro aminoácido chamado metionina no fígado.
No entanto, os pesquisadores afirmam que a cisteína dietética parece ter um efeito mais forte sobre o intestino, pois chega diretamente ao órgão antes de ser distribuída pelo corpo.
“Com nossa dieta rica em cisteína, o intestino é o primeiro lugar que recebe uma alta quantidade de cisteína,” diz Chi.
A cisteína é há muito reconhecida por suas propriedades antioxidantes, mas este é o primeiro estudo a mostrar que pode estimular diretamente a regeneração das células-tronco intestinais.
Pesquisa Futura sobre Regeneração
A equipe do MIT está agora explorando se a cisteína também pode apoiar a regeneração em outros tecidos. Um projeto em andamento está examinando se o aminoácido pode estimular o reparo e o crescimento dos folículos capilares.
Os pesquisadores também continuam a investigar os efeitos de outros aminoácidos que mostraram sinais de influenciar o comportamento das células-tronco.
“Acredito que vamos descobrir múltiplos novos mecanismos sobre como esses aminoácidos regulam as decisões de destino celular e a saúde intestinal no intestino delgado e no cólon,” diz Yilmaz.
A pesquisa foi apoiada, em parte, pelos Institutos Nacionais de Saúde, pela Fundação V, pelo Prêmio de Pesquisa do Câncer Kathy e Curt Marble, pelo Projeto Bridge do Instituto Koch-Dana-Farber/Harvard Cancer Center, pela Federação Americana para Pesquisa sobre Envelhecimento, pela Iniciativa de Células-Tronco do MIT e pela Concessão de Apoio (central) do Instituto Koch do Instituto Nacional do Câncer.
