Изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) правят важно откритие в областта на регенеративната медицина. Те установяват, че аминокиселината цистеин може да помогне на червата да се възстановяват и регенерират естествено, съобщава Science Daily.
При проведени експерименти с мишки, диетата, богата на цистеин, активира имунни клетки, които освобождават молекули, ускоряващи възстановяването на тъканите в тънките черва. Този процес спомага за регенерирането на чревната лигавица след увреждания, причинени от лъчетерапия или химиотерапия.
Как цистеинът стимулира регенерацията
Новото изследване, публикувано в престижното научно списание Nature, предполага, че храните, богати на цистеин, могат да помогнат на тънките черва да се обновяват и възстановяват по-ефективно.
Учените откриват, че цистеинът активира имунен сигнален механизъм, който насърчава стволовите клетки да произвеждат нова чревна тъкан. Тази повишена способност за регенерация би могла да помогне на организма да се справя с увреждания, причинени от лъчева терапия,честа странична реакция при лечението на рак.
„Изследването показва, че диета богата на цистеин или добавки с цистеин при онкологични пациенти, вероятно може да намалим някои от увреждащите ефекти на химиотерапията или лъчетерапията“, обяснява професор Омер Йълмаз, директор на Инициативата за стволови клетки на MIT и член на Института по интегративни изследвания на рака „Кох“. Той подчертава, че не използват синтетична молекула, а естествено хранително съединение.
Ролята на диетата в здравето на червата
Отдавна е известно, че храненето играе основна роля за здравето. Диетите с високо съдържание на мазнини допринасят за затлъстяване, диабет и други хронични заболявания, докато нискокалорийните диети са свързани с по-дълъг живот при много видове.
Лабораторията на професор Йълмаз от години изучава как различните хранителни режими влияят върху регенерацията на стволовите клетки. Предишни изследвания показват, че високомаслените диети и краткосрочното гладуване могат да повишат активността на стволовите клетки по различни начини.
В най-новата си работа екипът на MIT храни мишки с диети, богати на всяка една от 20-те аминокиселини, които са градивните елементи на протеините. След това изследователите анализират как всяка аминокиселина влияе върху растежа на стволовите клетки в червата. Цистеинът произвежда най-силен ефект, значително увеличавайки както стволовите клетки, така и прогениторните клетки, незрелите клетки, които се развиват в зрели чревни клетки.
Механизмът на действие
Допълнителните експерименти установяват, че цистеинът задейства верижна реакция, която активира имунни клетки, известни като CD8 Т-клетки. Когато чревните клетки абсорбират цистеин от храната, те го превръщат в коензим А, кофактор който навлиза в лигавицата на червата. Там CD8 Т-клетките поемат коензим А, което ги подтиква да се размножават и да освобождават сигнална молекула, наречена IL-22.
IL-22 играе ключова роля в регулирането на регенерацията на чревните стволови клетки, но до сега учените не знаят, че CD8 Т-клетките могат да я произвеждат. След активирането си тези Т-клетки, отделящи IL-22, помагат за защитата и възстановяването на чревната лигавица при всяко увреждане. Тези клетки са склонни да се концентрират в чревната лигавица, което ги поставя на идеалната позиция да реагират бързо при увреждане.
Практическо приложение при онкологични пациенти
В проведеното изследване мишките, хранени с диета, богата на цистеин, показват подобрено възстановяване на лъчевите увреждания на чревната лигавица.
В допълнителна, все още непубликувана работа, екипът установява, че същата диета спомага за регенерацията и след лечение с 5-флуороурацил - химиотерапевтичен медикамент, често използван при рак на дебелото черво и панкреаса, който също може да увреди чревната тъкан. Това откритие е особено обнадеждаващо за онкологичните пациенти, които често страдат от тежки чревни усложнения по време на лечението.
Хранителни източници на цистеин
Цистеинът се среща естествено в много храни, богати на протеини, включително месо, млечни продукти, бобови растения и ядки. Организмът може да произвежда цистеин и сам, като преобразува друга аминокиселина, метионин, в черния дроб. Въпреки това, вътрешно произведеният цистеин циркулира в целия организъм, вместо да се концентрира в червата, както прави хранителният цистеин.
„При нашата диета с високо съдържание на цистеин, червата са първото място, което вижда голямо количество цистеин“, обяснява д-р Фантао Чи, водещ автор на изследването. Това директно попадане на цистеина в чревната система е ключово за неговия регенеративен ефект.
Бъдещи перспективи
Цистеинът отдавна е известен със своите антиоксидантни свойства, но настоящото изследване е първото, което показва, че той също помага на чревните стволови клетки да се регенерират. Изследователите понастоящем проучват дали цистеинът може да стимулира регенерацията и в други тъкани. Един текущ проект изследва дали цистеинът може да насърчи растежа на космените фоликули.
Екипът планира да продължи изследването и на други аминокиселини, които могат да влияят върху обновяването на стволовите клетки и здравето на червата. „Мисля, че ще открием множество нови механизми за това как тези аминокиселини регулират съдбата на клетките и здравето на червата в тънките и дебелите черва“, заявява професор Йълмаз.
Тези резултати отварят вратата към нови терапевтични възможности за пациенти, преминаващи през онкологично лечение, както и за хора с други чревни заболявания.
Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет. При въпроси относно вашето здраве, медицинско състояние или лечение, задължително се консултирайте с медицински специалист.
