Pesquisadores do MIT descobriram que um aminoácido natural encontrado em muitos alimentos ricos em proteínas pode ajudar o intestino a se reparar após danos. Num novo estudo, os cientistas descobriram que a cisteína pode ativar uma resposta imunitária que estimula as células estaminais intestinais e ajuda a regenerar o tecido do intestino delgado.
As descobertas, que foram observadas em ratos, poderão eventualmente levar a novas formas de reduzir os danos intestinais causados pela radioterapia e quimioterapia. Os pesquisadores dizem que dietas ou suplementos ricos em cisteína poderão um dia ajudar os pacientes com câncer a se recuperarem mais rapidamente de lesões relacionadas ao tratamento.
“O estudo sugere que se dermos a estes pacientes uma dieta rica em cisteína ou suplementação de cisteína, talvez possamos atenuar parte da quimioterapia ou das lesões induzidas pela radiação”, diz Omer Yilmaz, diretor da Iniciativa de Células-Tronco do MIT, professor associado de biologia no MIT e membro do Instituto Koch para Pesquisa Integrativa do Câncer do MIT. “A beleza aqui é que não estamos usando uma molécula sintética; estamos explorando um composto dietético natural”.
O estudo, publicado em Naturezaé o primeiro a identificar um único nutriente capaz de melhorar diretamente a regeneração de células-tronco intestinais. Pesquisas anteriores tinham mostrado que padrões alimentares mais amplos, como o jejum ou a restrição calórica, podem influenciar a actividade das células estaminais, mas os cientistas não tinham identificado um nutriente específico responsável por este tipo de resposta de reparação.
Como a cisteína ativa o reparo intestinal
Yilmaz e sua equipe queriam entender melhor como os nutrientes individuais afetam as células-tronco e a saúde dos tecidos. Para investigar, os pesquisadores alimentaram ratos com dietas enriquecidas com um dos 20 aminoácidos diferentes, que são os blocos de construção das proteínas. Eles então mediram como cada aminoácido influenciava a regeneração das células-tronco intestinais.
Entre todos os aminoácidos testados, a cisteína produziu o efeito regenerativo mais forte tanto nas células estaminais como nas células progenitoras, que eventualmente amadurecem em células intestinais adultas.
Mais tarde, os pesquisadores descobriram a reação biológica em cadeia por trás do efeito. Quando as células intestinais absorvem a cisteína dos alimentos, elas a convertem em uma molécula chamada CoA. Essa molécula é então liberada no revestimento intestinal, onde é absorvida pelas células do sistema imunológico conhecidas como células T CD8.
Uma vez ativadas, essas células T começam a se multiplicar e a produzir IL-22, uma proteína sinalizadora chamada citocina que desempenha um papel importante na reparação intestinal e na regeneração de células-tronco.
Até agora, os cientistas não sabiam que as células T CD8 poderiam produzir IL-22 de uma forma que apoiasse as células estaminais intestinais.
“O que é realmente interessante aqui é que alimentar ratos com uma dieta rica em cisteína leva à expansão de uma população de células imunológicas que normalmente não associamos à produção de IL-22 e à regulação do tronco intestinal”, diz Yilmaz. “O que acontece numa dieta rica em cisteína é que o conjunto de células que produzem IL-22 aumenta, particularmente a fracção de células T CD8”.
Células imunológicas posicionadas para cura rápida
Os investigadores descobriram que estas células T activadas reúnem-se no revestimento do intestino delgado, colocando-as numa posição ideal para responder rapidamente quando ocorrem danos. O efeito foi amplamente limitado ao intestino delgado porque é onde a maior parte da proteína dietética é absorvida.
No estudo, os ratos alimentados com uma dieta rica em cisteína mostraram uma melhor recuperação dos danos intestinais relacionados com a radiação. A equipe também relata que experimentos não publicados encontraram benefícios regenerativos semelhantes após o tratamento com o medicamento quimioterápico 5-fluorouracil, que é comumente usado contra câncer de cólon e pâncreas, mas também pode danificar o revestimento intestinal.
Alimentos Ricos em Cisteína
A cisteína ocorre naturalmente em muitos alimentos ricos em proteínas, incluindo carne, laticínios, legumes e nozes. O corpo humano também pode produzir cisteína por conta própria, convertendo outro aminoácido chamado metionina no fígado.
No entanto, os investigadores dizem que a cisteína dietética parece ter um efeito mais forte no intestino porque atinge o intestino diretamente antes de ser distribuída por todo o corpo.
“Com nossa dieta rica em cisteína, o intestino é o primeiro lugar que vê uma grande quantidade de cisteína”, diz Chi.
A cisteína é conhecida há muito tempo pelas suas propriedades antioxidantes, mas este é o primeiro estudo que mostra que pode estimular diretamente a regeneração das células estaminais intestinais.
Pesquisa Futura sobre Regeneração
A equipa do MIT está agora a explorar se a cisteína também pode apoiar a regeneração noutros tecidos. Um projeto em andamento está examinando se o aminoácido pode estimular a reparação e o crescimento dos folículos capilares.
Os pesquisadores também continuam investigando os efeitos de outros aminoácidos que mostraram sinais de influenciar o comportamento das células-tronco.
“Acho que vamos descobrir vários novos mecanismos sobre como esses aminoácidos regulam as decisões sobre o destino das células e a saúde intestinal no intestino delgado e no cólon”, diz Yilmaz.
A pesquisa foi apoiada em parte pelos Institutos Nacionais de Saúde, pela V Foundation, pelo Kathy and Curt Marble Cancer Research Award, pelo Koch Institute-Dana-Farber/Harvard Cancer Center Bridge Project, pela American Federation for Aging Research, pela MIT Stem Cell Initiative e pelo Koch Institute Support (principal) Grant do National Cancer Institute.
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