Μια διατροφή πλούσια στο αμινοξύ κυστεΐνη μπορεί να έχει αναζωογονητικά αποτελέσματα στο λεπτό έντερο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη του MIT. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι αυτό το αμινοξύ μπορεί να ενεργοποιήσει μια ανοσολογική οδό σηματοδότησης που βοηθά τα βλαστοκύτταρα να αναγεννήσουν νέο εντερικό ιστό.
Αυτή η ενισχυμένη αναγέννηση μπορεί να βοηθήσει στην επούλωση τραυμάτων από ακτινοβολία, τα οποία συχνά εμφανίζονται σε ασθενείς που υποβάλλονται σε ακτινοθεραπεία για καρκίνο. Η έρευνα διεξήχθη σε ποντίκια, αλλά αν μελλοντικές έρευνες δείξουν παρόμοια αποτελέσματα σε ανθρώπους, τότε η χορήγηση αυξημένων ποσοτήτων κυστεΐνης, μέσω της διατροφής ή των συμπληρωμάτων, θα μπορούσε να προσφέρει μια νέα στρατηγική για να βοηθήσει τον κατεστραμμένο ιστό να επουλωθεί γρηγορότερα, λένε
«Η μελέτη δείχνει ότι αν χορηγήσουμε σε αυτούς τους ασθενείς μια διατροφή πλούσια σε κυστεΐνη ή συμπληρώματα κυστεΐνης, ίσως μπορούμε να μετριάσουμε μέρος των βλαβών που προκαλούνται από τη χημειοθεραπεία ή την ακτινοβολία», λέει ο Omer Yilmaz, διευθυντής του MIT Stem Cell Initiative, αναπληρωτής καθηγητής βιολογίας στο MIT και μέλος του Koch Institute for Integrative Cancer Research του MIT. «Το ωραίο εδώ είναι ότι δεν χρησιμοποιούμε ένα συνθετικό μόριο, αλλά αξιοποιούμε μια φυσική διατροφική ένωση».
Ενώ προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι ορισμένοι τύποι διατροφής, συμπεριλαμβανομένων των δίαιτων χαμηλών θερμίδων, μπορούν να ενισχύσουν τη δραστηριότητα των εντερικών βλαστικών κυττάρων, η νέα μελέτη είναι η πρώτη που προσδιορίζει ένα μεμονωμένο θρεπτικό συστατικό που μπορεί να βοηθήσει τα εντερικά κύτταρα να αναγεννηθούν.
Ο Yilmaz είναι ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, η οποία δημοσιεύεται στο Nature.
Ενίσχυση της αναγέννησης
Είναι γνωστό ότι η διατροφή μπορεί να επηρεάσει τη γενική υγεία: οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά μπορούν να οδηγήσουν σε παχυσαρκία, διαβήτη και άλλα προβλήματα υγείας, ενώ οι δίαιτες χαμηλών θερμίδων έχουν αποδειχθεί ότι παρατείνουν τη διάρκεια ζωής σε πολλά είδη. Τα τελευταία χρόνια, το εργαστήριο του Yilmaz έχει διερευνήσει πώς διαφορετικοί τύποι διατροφής επηρεάζουν την αναγέννηση των βλαστικών κυττάρων και διαπίστωσε ότι οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά, καθώς και οι σύντομες περίοδοι νηστείας, μπορούν να ενισχύσουν τη δραστηριότητα των βλαστικών κυττάρων με διαφορετικούς τρόπους.
«Γνωρίζουμε ότι οι οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε ζάχαρη, υψηλά λιπαρά και χαμηλές θερμίδες, έχουν σαφή επίδραση στην υγεία. Ωστόσο, σε λεπτομερές επίπεδο, γνωρίζουμε πολύ λιγότερα για τον τρόπο με τον οποίο τα μεμονωμένα θρεπτικά συστατικά επηρεάζουν τις αποφάσεις σχετικά με την τύχη των βλαστικών κυττάρων, καθώς και τη λειτουργία των ιστών και τη συνολική υγεία των ιστών», λέει ο Yilmaz.
Στη νέα τους μελέτη, οι ερευνητές ξεκίνησαν υποβάλλοντας ποντίκια σε μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε ένα από τα 20 διαφορετικά αμινοξέα, τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών. Για κάθε ομάδα, μέτρησαν πώς η διατροφή επηρέαζε την αναγέννηση των εντερικών βλαστικών κυττάρων. Μεταξύ αυτών των αμινοξέων, η κυστεΐνη είχε τις πιο εντυπωσιακές επιδράσεις στα βλαστικά κύτταρα και τα προγονικά κύτταρα (ανώριμα κύτταρα που διαφοροποιούνται σε ενήλικα εντερικά κύτταρα).
Περαιτέρω μελέτες αποκάλυψαν ότι η κυστεΐνη ξεκινά μια αλυσίδα γεγονότων που οδηγούν στην ενεργοποίηση ενός πληθυσμού ανοσοκυττάρων που ονομάζονται CD8 Τ κύτταρα. Όταν τα κύτταρα του εντερικού βλεννογόνου απορροφούν κυστεΐνη από την αφομοιωμένη τροφή, την μετατρέπουν σε CoA, έναν συμπαράγοντα που απελευθερώνεται στην βλεννογόνο του εντέρου. Εκεί, τα CD8 Τ κύτταρα απορροφούν το CoA, το οποίο τα διεγείρει να αρχίσουν να πολλαπλασιάζονται και να παράγουν μια κυτοκίνη που ονομάζεται IL-22.
Η IL-22 παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της αναγέννησης των εντερικών βλαστικών κυττάρων, αλλά μέχρι τώρα δεν ήταν γνωστό ότι τα CD8 Τ κύτταρα μπορούσαν να την παράγουν για να ενισχύσουν τα εντερικά βλαστικά κύτταρα. Μόλις ενεργοποιηθούν, αυτά τα Τ κύτταρα που απελευθερώνουν IL-22 είναι έτοιμα να βοηθήσουν στην καταπολέμηση οποιουδήποτε είδους βλάβης που μπορεί να προκύψει στο εντερικό τοίχωμα.
Αυτά τα Τ κύτταρα τείνουν να συγκεντρώνονται στη βλεννογόνο του εντέρου, οπότε βρίσκονται ήδη στη θέση τους όταν χρειαστεί. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η διέγερση των CD8 Τ κυττάρων συνέβαινε κυρίως στο λεπτό έντερο και όχι σε οποιοδήποτε άλλο μέρος του πεπτικού συστήματος, κάτι που πιστεύουν ότι οφείλεται στο γεγονός ότι το μεγαλύτερο μέρος των πρωτεϊνών που καταναλώνουμε απορροφάται από το λεπτό έντερο.
Τρόφιμα πλούσια σε κυστείνη
Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές έδειξαν ότι η αναγέννηση που διεγείρεται από μια διατροφή πλούσια σε κυστεΐνη μπορεί να βοηθήσει στην αποκατάσταση της βλάβης που προκαλεί η ακτινοβολία στο εσωτερικό του εντέρου. Επίσης, σε μια μελέτη που δεν έχει δημοσιευτεί ακόμη, έδειξαν ότι μια διατροφή πλούσια σε κυστεΐνη είχε αναγεννητική δράση μετά από θεραπεία με ένα χημειοθεραπευτικό φάρμακο που ονομάζεται 5-φθοριοουρακίλη. Αυτό το φάρμακο, που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του καρκίνου του παχέος εντέρου και του παγκρέατος, μπορεί επίσης να βλάψει το εσωτερικό του εντέρου.
Η κυστεΐνη βρίσκεται σε πολλά τρόφιμα πλούσια σε πρωτεΐνες, όπως το κρέας, τα γαλακτοκομικά προϊόντα, τα όσπρια και οι ξηροί καρποί. Ο οργανισμός μπορεί επίσης να συνθέσει τη δική του κυστεΐνη, μετατρέποντας το αμινοξύ μεθειονίνη σε κυστεΐνη — μια διαδικασία που λαμβάνει χώρα στο ήπαρ. Ωστόσο, η κυστεΐνη που παράγεται στο ήπαρ διανέμεται σε ολόκληρο τον οργανισμό και δεν οδηγεί σε συσσώρευση στο λεπτό έντερο, όπως συμβαίνει με την κατανάλωση κυστεΐνης μέσω της διατροφής.
«Με τη διατροφή μας πλούσια σε κυστεΐνη, το έντερο είναι το πρώτο μέρος που δέχεται υψηλή ποσότητα κυστεΐνης», λέει ο Chi.
Η κυστεΐνη έχει αποδειχθεί στο παρελθόν ότι έχει αντιοξειδωτικές ιδιότητες, οι οποίες είναι επίσης ευεργετικές, αλλά αυτή η μελέτη είναι η πρώτη που αποδεικνύει την επίδρασή της στην αναγέννηση των εντερικών βλαστικών κυττάρων. Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα να μελετήσουν εάν μπορεί επίσης να βοηθήσει και άλλους τύπους βλαστικών κυττάρων να αναγεννήσουν νέους ιστούς. Σε μια μελέτη που βρίσκεται σε εξέλιξη, ερευνούν εάν η κυστεΐνη μπορεί να διεγείρει την αναγέννηση των τριχοθυλακίων.
Σχεδιάζουν επίσης να ερευνήσουν περαιτέρω ορισμένα από τα άλλα αμινοξέα που φαίνεται να επηρεάζουν την αναγέννηση των βλαστικών κυττάρων.
«Πιστεύω ότι θα ανακαλύψουμε πολλούς νέους μηχανισμούς για τον τρόπο με τον οποίο αυτά τα αμινοξέα ρυθμίζουν τις αποφάσεις για την τύχη των κυττάρων και την υγεία του εντέρου στο λεπτό έντερο και το παχύ έντερο», λέει ο Yilmaz.
