Богатата на цистеин диета може да насърчи регенерацията на чревната лигавица

Диета, богата на цистеин, може да насърчи регенерацията на чревната лигавица, според проучване на екип от Масачузетския технологически институт (MIT) в Съединените щати. Изследователите от едно от най-елитните висши училища в света откриват, че аминокиселината може да активира имунен сигнален път, който помага на стволовите клетки да възстановят чревната тъкан.

Докато предишни изследвания показват, че някои видове хранителни режими, включително нискокалоричните диети, могат да подобрят активността на стволовите клетки в червата, настоящото проучване, ръководено от Омер Йълмаз, е първото, което идентифицира едно единствено хранително вещество, което може да помогне на чревните клетки да се регенерират.

Ускоряване на регенерацията

Установено е, че диетата може да повлияе на цялостното здраве. Например хранителните режими с високо съдържание на мазнини могат да доведат до затлъстяване, диабет и други здравословни проблеми, докато нискокалоричните диети са доказали, че удължават живота на много животински видове. През последните години екипът на Йълмаз изследва как различните диети влияят върху клетъчната регенерация и установява, че тези с високо съдържание на мазнини, както и кратките периоди на гладуване, могат да подобрят активността на стволовите клетки по различни начини.

„Знаем, че диетите с високо съдържание на захар и мазнини и нискокалоричните режими имат ясно въздействие върху здравето. Но на по-детайлно ниво знаем много по-малко за това как отделните хранителни вещества влияят върху стволовите клетки, както и върху функцията на тъканите и цялостното им здраве.“, коментира Йълмаз, доцент по биология в (MIT) и член на Института за интегративни изследвания на рака.

В новото си проучване изследователите подлагат мишки на различни диети, съдържащи една от общо 20 аминокиселини. Във всяка отделна група екипът проследява как хранителният режим влияе върху клетъчната регенерация на червата. Сред всички изследвани аминокиселини, цистеинът показва най-драматични ефекти върху стволовите и прогениторните клетки (биологичен клетъчен тип, способен да се дели и диференцира в специфични видове зрели клетки).

По-нататъшни проучвания разкриват, че цистеинът инициира верига от събития, водещи до активиране на имунни клетки, наречени CD8 Т-клетки. Когато клетките в лигавицата на червата абсорбират цистеин от смляна храна, те го превръщат в CoA – кофактор, който се освобождава в чревната лигавица. Там CD8 Т-клетките абсорбират СоА, което ги стимулира да започнат да се размножават и да произвеждат цитокин, наречен IL-22.

IL-22 е важен играч в регулирането на чревната клетъчна регенерация, но досега не бе известно, че CD8 Т-клетките могат да го произвеждат с цел стимулиране на стволовите клетки в червата. Когато бъдат активирани, този тип имунни клетки са подготвени да помогнат в борбата с всякакъв вид увреждане, което може да възникне в чревната лигавица.

„Наистина вълнуващото тук е, че спазването на богата на цистеин диета води до разширяване на популацията от имунни клетки, която обикновено не свързваме с производството на IL-22 и регулирането на стволовите клетки в червата.“, коментира Йълмаз. „Това, което се случва при спазването на диета, богата на цистеин, е, че броят на клетките, които произвеждат IL-22, се увеличава, особено CD8 Т-клетките.“

Изцеление на червата

В настоящото проучване изследователите показват, че регенерацията, стимулирана от богата на цистеин диета, може да помогне за възстановяване на радиационни увреждания на чревната лигавица. Също така труд, който все още не е публикуван, разкрива, че хранителният режим има регенеративен ефект след терапия с химиотерапевтично лекарство, наречено 5-флуороурацил, което също може да увреди чревната лигавица.

Цистеинът се съдържа в много храни с високо съдържание на протеини, включително месо, млечни продукти, бобови култури и ядки. Човешкото тяло може също да синтезира аминокиселината, превръщайки метионин в цистеин – процес, който протича в черния дроб. Цистеинът, произведен в черния дроб, обаче се разпределя в цялото тяло и не води до натрупване в тънките черва, както при консумацията на храни, богати на аминокиселината.

„При спазването на диета с високо съдържание на цистеин червата са първото място, където се наблюдава натрупване на аминокиселината.“, коментира Фангтао Чи, един от авторите на проучването.

Предишни изследвания доказват, че цистеинът има антиоксидантни ефекти, които са полезни за чревната лигавица, но настоящото проучване е първото, което демонстрира влиянието на аминокиселината върху клетъчната регенерация на червата. Изследователите се надяват в бъдеще да разберат дали цистеинът може да помогне и на други видове стволови клетки да регенерират увредени тъкани. В свое текущо проучване те изследват дали аминокиселината може да стимулира регенерацията на космените фоликули.