La cisteina, presente in molti alimenti, può potenziare il naturale sistema di guarigione dell’intestino.

I risultati, osservati sui topi, potrebbero in futuro portare a nuovi metodi per ridurre i danni intestinali causati dalla radioterapia e dalla chemioterapia. I ricercatori affermano che diete o integratori ricchi di cisteina potrebbero un giorno aiutare i pazienti oncologici a riprendersi più rapidamente dai danni correlati ai trattamenti.

“Lo studio suggerisce che, se fornissimo a questi pazienti una dieta ricca di cisteina o un integratore di cisteina, potremmo forse attenuare alcuni dei danni indotti dalla chemioterapia o dalle radiazioni”, afferma Omer Yilmaz, direttore della MIT Stem Cell Initiative, professore associato di biologia al MIT e membro del Koch Institute for Integrative Cancer Research del MIT. “Il bello è che non stiamo usando una molecola sintetica, ma stiamo sfruttando un composto naturale presente nella dieta.”

Lo studio, pubblicato su Nature , è il primo a identificare un singolo nutriente in grado di potenziare direttamente la rigenerazione delle cellule staminali intestinali. Ricerche precedenti avevano dimostrato che modelli alimentari più ampi, come il digiuno o la restrizione calorica, possono influenzare l’attività delle cellule staminali, ma gli scienziati non avevano ancora individuato un nutriente specifico responsabile di questo tipo di risposta riparativa.

Come la cisteina attiva la riparazione intestinale

Yilmaz e il suo team volevano comprendere meglio come i singoli nutrienti influenzano le cellule staminali e la salute dei tessuti. Per indagare, i ricercatori hanno somministrato a dei topi diete arricchite con uno dei 20 diversi amminoacidi, che sono i mattoni delle proteine. Hanno quindi misurato come ciascun amminoacido influenzava la rigenerazione delle cellule staminali intestinali.

Tra tutti gli amminoacidi testati, la cisteina ha prodotto l’effetto rigenerativo più forte sia sulle cellule staminali che sulle cellule progenitrici, che alla fine maturano in cellule intestinali adulte.

I ricercatori hanno poi scoperto la reazione a catena biologica alla base di questo effetto. Quando le cellule intestinali assorbono la cisteina dal cibo, la convertono in una molecola chiamata CoA. Questa molecola viene quindi rilasciata nella mucosa intestinale, dove viene assorbita dalle cellule immunitarie note come cellule T CD8.

Una volta attivate, queste cellule T iniziano a moltiplicarsi e a produrre IL-22, una proteina di segnalazione chiamata citochina che svolge un ruolo importante nella riparazione intestinale e nella rigenerazione delle cellule staminali.

Fino ad ora, gli scienziati ignoravano che le cellule T CD8 potessero produrre IL-22 in modo da supportare le cellule staminali intestinali.

“L’aspetto davvero interessante è che somministrare ai topi una dieta ricca di cisteina porta all’espansione di una popolazione di cellule immunitarie che in genere non associamo alla produzione di IL-22 e alla regolazione della staminalità intestinale”, afferma Yilmaz. “Con una dieta ricca di cisteina, aumenta il numero di cellule che producono IL-22, in particolare la frazione di linfociti T CD8.”

Cellule immunitarie posizionate per una rapida guarigione

I ricercatori hanno scoperto che queste cellule T attivate si accumulano nel rivestimento dell’intestino tenue, trovandosi in una posizione ideale per reagire rapidamente in caso di danno. L’effetto è risultato in gran parte limitato all’intestino tenue, poiché è lì che avviene l’assorbimento della maggior parte delle proteine ​​alimentari.

Nello studio, i topi alimentati con una dieta ricca di cisteina hanno mostrato un miglior recupero dai danni intestinali causati dalle radiazioni. Il team riferisce inoltre che esperimenti non pubblicati hanno riscontrato benefici rigenerativi simili dopo il trattamento con il farmaco chemioterapico 5-fluorouracile, comunemente usato contro i tumori del colon e del pancreas, ma che può anche danneggiare la mucosa intestinale.

Alimenti ricchi di cisteina

La cisteina è presente naturalmente in molti alimenti ad alto contenuto proteico, tra cui carne, latticini, legumi e frutta secca. Il corpo umano può anche produrre cisteina autonomamente convertendo un altro amminoacido chiamato metionina nel fegato.

Tuttavia, i ricercatori affermano che la cisteina assunta con la dieta sembra avere un effetto più marcato sull’intestino perché vi arriva direttamente prima di essere distribuita in tutto il corpo.

“Con la nostra dieta ricca di cisteina, l’intestino è il primo organo a cui si riscontra un’elevata concentrazione di questa sostanza”, afferma Chi.

La cisteina è nota da tempo per le sue proprietà antiossidanti, ma questo è il primo studio a dimostrare che può stimolare direttamente la rigenerazione delle cellule staminali intestinali.

Ricerche future sulla rigenerazione

Il team del MIT sta ora studiando se la cisteina possa favorire la rigenerazione anche in altri tessuti. Un progetto in corso sta esaminando se questo amminoacido possa stimolare la riparazione e la ricrescita dei follicoli piliferi.

I ricercatori continuano inoltre a studiare gli effetti di altri amminoacidi che hanno mostrato segni di influenzare il comportamento delle cellule staminali.

“Credo che scopriremo molteplici nuovi meccanismi attraverso i quali questi amminoacidi regolano il destino cellulare e la salute intestinale nell’intestino tenue e nel colon”, afferma Yilmaz.

La ricerca è stata parzialmente finanziata dai National Institutes of Health, dalla V Foundation, dal Kathy and Curt Marble Cancer Research Award, dal Koch Institute-Dana-Farber/Harvard Cancer Center Bridge Project, dall’American Federation for Aging Research, dalla MIT Stem Cell Initiative e dal Koch Institute Support (core) Grant del National Cancer Institute.