Zvláště po léčbě rakoviny tlustého střeva a konečníku zůstávají střeva poškozená radioterapií nebo chemoterapií. Odborníkům z MIT se nyní podařilo zjistit, že jedna z pro tělo esenciálních aminokyselin, které musíme přijímat v potravě, protože si je náš organismus neumí sám vyrobit, cystein, urychlovala opravu tkání v tenkém střevě..

Dřívější studie ukázaly, že specifické typy diet, včetně omezení kalorií, mohou zlepšit funkci střevních kmenových buněk. Tento výzkum je však první, který přesně určuje jednu živinu, která přímo posiluje regenerační schopnost střeva.

„Naše studie naznačuje, že pokud pacientům po léčbě rakoviny tlustého střeva poskytneme stravu bohatou na cystein nebo cysteinové doplňky, možná budeme moci zmírnit některá poškození vyvolaná chemoterapií nebo radiací,“ říká Omer Yilmaz, ředitel Iniciativy pro kmenové buňky MIT, docent biologie na MIT a člen Kochova institutu pro integrativní výzkum rakoviny MIT.

Testování esenciálních aminokyselin

Yilmazova laboratoř již dlouho studuje, jak různé stravovací návyky ovlivňují regeneraci kmenových buněk, a dříve prokázala, že jak strava s vysokým obsahem tuků, tak krátkodobé hladovění mohou aktivitu kmenových buněk různými způsoby zvýšit.

„Víme, že makro diety, jako jsou diety s vysokým obsahem cukru, diety s vysokým obsahem tuku a nízkokalorické diety, mají jasný vliv na zdraví. Ale na granulární úrovni víme mnohem méně o tom, jak jednotlivé živiny ovlivňují rozhodnutí o osudu kmenových buněk, stejně jako funkci tkání a celkové zdraví tkání,“ vysvětluje Yilmaz.

Ve své nejnovější práci tým vědců z MIT krmil myši stravou vždy s vysokým obsahem jedné z 20 esenciálních aminokyselin, které jsou stavebními kameny bílkovin. Poté vědci analyzovali, jak každá jednotlivá aminokyselina ovlivňuje růst kmenových buněk ve střevě.

Cystein měl nejsilnější vliv, výrazně zvýšil jak počet kmenových buněk, tak i progenitorových buněk – nezralých buněk, které se teprve vyvinou v dospělé střevní buňky.

Cystein podporuje regeneraci střev nejvíce

Další experimenty ukázaly, že cystein spouští řetězovou reakci, která aktivuje imunitní buňky známé jako CD8 T buňky. Když střevní buňky absorbují cystein z potravy, přeměňují ho na CoA, kofaktor, který se přesouvá do sliznice střeva.

Tam CD8 T buňky přijímají CoA, což spouští jejich množení a uvolňování signální molekuly zvané IL-22. Ta hraje klíčovou roli v regulaci regenerace střevních kmenových buněk, ale vědci dosud nevěděli, že ho mohou produkovat i CD8 T buňky.

Po aktivaci tyto buňky uvolňující IL-22 pomáhají chránit a opravovat střevní výstelku, kdykoli je poškozena.

„Opravdu vzrušující je, že krmení myší stravou bohatou na cystein vede k expanzi populace imunitních buněk, kterou obvykle nespojujeme s produkcí IL-22 a regulací střevní kmenovosti,“ objasňuje Yilmaz.

Vědci se domnívají, že k aktivaci CD8 T buněk dochází hlavně v tenkém střevě, nikoli jinde v trávicím traktu, pravděpodobně proto, že se tam vstřebává většina bílkovin z potravy. Ve studii vykazovaly myši na dietě bohaté na cystein lepší regeneraci střevní sliznice poškozené zářením.

V jakých potravinách jej hledat?

V další, nepublikované práci pak tým zjistil, že stejná dieta napomohla regeneraci i po léčbě 5-fluorouracilem, což je chemoterapeutický lék běžně používaný pro léčbu rakoviny tlustého střeva a slinivky břišní, který může také poškodit střevní tkáň.

Cystein se přirozeně vyskytuje v mnoha potravinách bohatých na bílkoviny, včetně masa, mléčných výrobků, luštěnin a ořechů. Tělo si také může cystein vyrobit přeměnou jiné aminokyseliny, methioninu, v játrech.

Vyprodukovaný cystein však cirkuluje v těle, spíše než aby se koncentroval ve střevě, jak je tomu v případě cysteinu přijímaného z potravy. „Při naší dietě s vysokým obsahem přirozeně přijatého cysteinu je střevo prvním místem, kde se tato aminokyselina nachází ve velké koncentraci,“ říká Yilmaz.

Cystein je již dlouho známý svými antioxidačními vlastnostmi, ale tato studie jako první ukazuje, že také pomáhá regenerovat střevní kmenové buňky. Vědci nyní zkoumají, zda cystein může stimulovat regeneraci i v jiných tkáních.

Jeden z probíhajících projektů například testuje, zda může podporovat opětovný růst vlasových folikulů.

Zdroj: ScienceDaily