Pesquisadores do MIT descobriram que um aminoácido natural encontrado em muitos alimentos ricos em proteínas pode ajudar o intestino a se reparar após danos. Em um novo estudo, os cientistas descobriram que a cisteína pode ativar uma resposta imunológica que fortalece as células-tronco 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 podem um dia ajudar os pacientes com câncer a se recuperarem mais rapidamente de lesões relacionadas ao tratamento.
“O estudo sugere que se dermos a esses pacientes uma dieta rica em cisteína ou suplementos de cisteína, poderemos atenuar a quimioterapia ou a lesão por radiação”, diz Omer Yilmaz, diretor da Iniciativa de Células-Tronco do MIT, professor associado de biologia no MIT e membro do Instituto Koch Integrative Cancer Research MIT. “A beleza aqui é que não estamos usando uma molécula sintética; estamos usando uma mistura dietética natural”.
Um estudo publicado em Naturezaé o primeiro a identificar um único nutriente capaz de melhorar diretamente a regeneração de células-tronco intestinais. Estudos anteriores demonstraram que padrões nutricionais mais amplos, como o jejum ou a restrição calórica, podem afectar a actividade das células estaminais, mas os cientistas não identificaram um nutriente específico responsável por este tipo de resposta de recuperação.
Como a cisteína ativa a reparação intestinal
Yilmaz e sua equipe queriam entender melhor como os nutrientes individuais afetam a saúde das células-tronco e dos tecidos. Para o estudo, os pesquisadores alimentaram os ratos com uma dieta enriquecida com um dos 20 aminoácidos diferentes, que são os blocos de construção das proteínas. Eles então mediram como cada aminoácido afetava a regeneração das 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 amadurecem em células intestinais adultas.
Mais tarde, os pesquisadores descobriram uma reação biológica em cadeia subjacente a esse efeito. Quando as células intestinais absorvem a cisteína dos alimentos, elas a convertem em uma molécula chamada CoA. Esta molécula é então secretada 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 emocionante aqui é que alimentar os ratos com uma dieta rica em cisteína leva a uma expansão de uma população de células imunológicas que normalmente não associamos à produção de IL-22 e à regulação intestinal”, diz Yılmaz. “Uma dieta rica em cisteína aumenta o número de células produtoras de IL-22, especialmente a fração de células T CD8”.
Células imunológicas projetadas 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 a lesões. O efeito foi em grande parte limitado ao intestino delgado, porque é onde a maior parte da proteína dietética é absorvida.
Num estudo, ratos alimentados com uma dieta rica em cisteína mostraram melhor recuperação de 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.
Produtos 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 sua própria cisteína convertendo outro aminoácido chamado metionina no fígado.
No entanto, os pesquisadores dizem que a cisteína dietética tem um efeito mais forte no intestino porque chega ao intestino pouco antes de ser distribuída por todo o corpo.
“Graças à nossa dieta rica em cisteína, o intestino é o primeiro lugar onde se vê muita cisteína”, diz Chee.
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.
Pesquisas futuras sobre regeneração
A equipe do MIT está agora investigando se a cisteína também pode apoiar a regeneração em outros tecidos. Um projeto em andamento está investigando 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 de como esses aminoácidos regulam a decisão do destino celular e a saúde intestinal no intestino delgado e grosso”, diz Yilmaz.
Esta pesquisa foi apoiada em parte pelos Institutos Nacionais de Saúde, pela Fundação V, pelo Prêmio Kathy e Kurt Marble para Pesquisa do Câncer, pelo Projeto Ponte do Instituto Koch-Dana-Farber/Harvard Cancer Center, pela Federação Americana para Pesquisa sobre Envelhecimento, pela Iniciativa de Células-Tronco do MIT e por uma doação (principal) do Instituto Koch do Instituto Nacional do Câncer.
