Um novo estudo do MIT mostra que comer alimentos ricos no aminoácido cisteína pode ajudar o intestino delgado a se renovar e se reparar. Os pesquisadores descobriram que a cisteína ativa processos de sinalização imunológica e estimula as células-tronco a desenvolverem novos tecidos intestinais.
Essa capacidade regenerativa aprimorada poderia ajudar o corpo a curar os danos causados pela radiação, um efeito colateral comum do tratamento do câncer. Embora o estudo tenha sido realizado em ratos, os cientistas dizem que se resultados semelhantes forem observados em humanos, a cisteína em alimentos ou suplementos pode oferecer uma nova maneira de ajudar o intestino a se recuperar mais rapidamente após uma lesão.
“Este estudo sugere que se fornecermos a estes pacientes uma dieta rica em cisteína ou suplementarmos cisteína, talvez possamos mitigar alguns dos danos causados pela quimioterapia ou radiação”, disse Omer Yilmaz, diretor do Programa 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 desenvolvendo um composto dietético natural”.
As primeiras pesquisas sugerem que certos tipos de dietas, incluindo a restrição calórica, podem melhorar a função das células-tronco intestinais. No entanto, este estudo é o primeiro a identificar um único nutriente que melhora diretamente a regeneração intestinal.
Yilmaz é o autor sênior do estudo, que foi publicado recentemente em natureza. O primeiro autor do artigo é Chi Fangtao, pós-doutorado no Instituto Koch.
Dieta e Regeneração
Todos sabemos que a dieta desempenha um papel importante na saúde. As dietas ricas em gordura contribuem para a obesidade, a diabetes e outras doenças crónicas, enquanto as dietas hipocalóricas estão associadas ao aumento da esperança de vida em muitas espécies. O laboratório de Yilmaz estuda há muito tempo como diferentes padrões alimentares afetam a regeneração de células-tronco e já mostrou que tanto as dietas ricas em gordura quanto o jejum de curto prazo podem promover a atividade das células-tronco de diferentes maneiras.
“Sabemos que dietas macroscópicas, como dietas com alto teor de açúcar, alto teor de gordura e baixas calorias, têm efeitos claros sobre a saúde. Mas, em um nível mais refinado, sabemos muito pouco sobre como os nutrientes individuais influenciam as decisões sobre o destino das células-tronco, bem como a função e a saúde geral dos tecidos”, disse Yilmaz.
Em seu último estudo, a equipe do MIT alimentou ratos com uma dieta rica em um dos 20 aminoácidos, que são os blocos de construção das proteínas. Eles então analisaram como cada aminoácido afetava o crescimento das células-tronco intestinais. A cisteína produziu os efeitos mais fortes, aumentando bastante as células-tronco e progenitoras (células imaturas que se desenvolvem em células intestinais adultas).
Outros experimentos mostraram que a cisteína desencadeia uma reação em cadeia que ativa células do sistema imunológico chamadas células T CD8. Quando as células intestinais absorvem a cisteína dos alimentos, elas a convertem em CoA, um cofator que entra na mucosa intestinal. Lá, as células T CD8 absorvem CoA, o que as faz proliferar e liberar uma molécula sinalizadora chamada IL-22.
A IL-22 desempenha um papel fundamental na regulação da regeneração de células estaminais intestinais, mas até agora, os cientistas não sabiam que as células T CD8 poderiam produzi-la. Uma vez ativadas, essas células T liberadoras de IL-22 ajudam a proteger e reparar quando o revestimento intestinal é lesionado.
“O que é realmente emocionante é que alimentar ratos com uma dieta rica em cisteína leva a uma expansão das populações de células imunológicas que normalmente não associamos à produção de IL-22 e à regulação do tronco intestinal”, disse Yilmaz. “Uma dieta rica em cisteína leva a um aumento no número de células produtoras de IL-22, particularmente a fração de células T CD8”.
Essas células T tendem a se agrupar na parede intestinal, colocando-as no lugar certo para responder rapidamente a lesões. Os investigadores observaram que a activação das células T CD8 ocorreu principalmente no intestino delgado e não em qualquer outra parte do tracto digestivo, possivelmente porque a maioria das proteínas dietéticas são aí absorvidas.
Reparar danos de radiação e quimioterapia
No estudo, os ratos que consumiram uma dieta rica em cisteína mostraram uma melhor reparação dos danos causados pela radiação no revestimento intestinal. Noutros estudos não publicados, a equipa descobriu que a mesma dieta ajudou na regeneração após o tratamento com 5-fluorouracilo, um medicamento quimioterápico habitualmente utilizado para tratar o cancro do cólon e do pâncreas, que também danifica o tecido intestinal.
A cisteína ocorre naturalmente em muitos alimentos ricos em proteínas, incluindo carnes, laticínios, legumes e nozes. O corpo também produz cisteína convertendo outro aminoácido, a metionina, no fígado. No entanto, a cisteína produzida circula por todo o corpo em vez de se concentrar nos intestinos como a cisteína dietética.
“Em nossa dieta de homocisteína, o intestino é o primeiro lugar onde vemos grandes quantidades de cisteína”, disse Chi.
Além dos antioxidantes
A cisteína é conhecida há muito tempo pelas suas propriedades antioxidantes, mas este estudo é o primeiro a mostrar que também ajuda a regenerar as células estaminais intestinais. Os pesquisadores estão agora explorando se a cisteína também pode estimular a regeneração de outros tecidos. Um projeto em andamento está testando se a cisteína pode promover a regeneração dos folículos capilares.
Eles também planejam continuar estudando outros aminoácidos que podem afetar a renovação das células-tronco e a saúde intestinal.
“Acho que vamos descobrir vários novos mecanismos de como esses aminoácidos regulam as decisões sobre o destino das células e a saúde intestinal no intestino delgado e no cólon”, disse Yilmaz.
Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde, pela Fundação V, pelo Kathy and Curt Marble Cancer Research Award, pelo Programa Koch Institute-Dana Farber/Harvard Cancer Center Bridge, pela Federação Americana para Pesquisa sobre Envelhecimento, pelo Programa de Células-Tronco do MIT e por uma bolsa de Apoio (Core) do Instituto Koch do Instituto Nacional do Câncer.
