Intestinul găzduieşte o multitudine de microbi care influenţează sănătatea organismului şi bolile. Se crede că unele tipuri de microorganisme contribuie la dezvoltarea afecţiunilor inflamatorii, cum ar fi boala inflamatorie intestinală (BII), dar cascada exactă de evenimente care duce de la microbi la celulele imune şi la boală rămâne un mister. Un nou studiu realizat de cercetători de la Brigham and Women's Hospital (BWH), al doilea cel mai mare spital universitar al facultăţii de medicină Harvard, explorează factorii moleculari puţin cercetaţi şi evenimentele care duc la diferenţierea celulelor din intestin. Unul dintre aceştia factori este un metabolit care se găseşte în niveluri ridicate în alimentele cu cofeină, cum ar fi cafeaua, ceaiul şi ciocolata.
Cercetătorii de la Brigham care studiază cum şi de ce anumite tipuri de celule proliferează în intestin au descoperit că metabolitul purinic xantină, care se găseşte în cafea, ceai şi ciocolată, poate juca un rol în diferenţierea unui subtip important de celule din intestin, Th17.
Descoperirile pot ajuta cercetătorii să înţeleagă mai bine sănătatea intestinului şi dezvoltarea unor afecţiuni precum bolile inflamatorii intestinale.
„Unul dintre conceptele din domeniul nostru este acela că microbii sunt necesari pentru diferenţierea celulelor Th17, dar studiul nostru sugerează că ar putea exista excepţii", a declarat co-autorul principal Jinzhi Duan, de la departamentul de gastroenterologie, hepatologie şi endoscopie de la BWH.
„Am studiat mecanismele care stau la baza generării celulelor Th17 în intestin şi am găsit unele rezultate surprinzătoare care ne pot ajuta să înţelegem mai bine cum şi de ce se pot dezvolta boli precum BII", spune el.
În timp ce au studiat etapele care duc la diferenţierea celulelor Th17, cercetătorii au descoperit în mod neaşteptat un rol al xantinei în intestin.
„Uneori, în cercetare, facem aceste descoperiri întâmplătoare - nu este neapărat ceva ce ai căutat, dar este o descoperire interesantă care deschide noi domenii de studiu", a declarat autorul principal dr. Richard Blumberg, de la BWH.
„Este prea devreme pentru a specula dacă nivelul de xantină dintr-o ceaşcă de cafea duce la efecte utile sau dăunătoare în intestinul unei persoane, dar ne oferă piste interesante pe care să le urmărim pe măsură ce căutăm modalităţi de a genera un răspuns protector şi o barieră mai puternică în intestin", menţionează medicul.
Se crede că celulele T helper producătoare de interleukină-17 (Th17) joacă un rol-cheie în intestin.
Aceste celule pot ajuta la construirea unei bariere de protecţie în intestin, iar atunci când apare o infecţie bacteriană sau fungică, aceste celule pot elibera semnale care determină organismul să producă mai multe celule Th17. Dar aceste celule au fost, de asemenea, implicate în boli precum scleroza multiplă, artrita reumatoidă, psoriazisul şi BII.
Echipa de la BWH a folosit mai multe modele de şoarece pentru a studia evenimentele moleculare care duc la dezvoltarea celulelor Th17.
În mod surprinzător, ei au descoperit că celulele Th17 puteau prolifera chiar şi la şoarecii fără germeni sau la şoarecii cărora li s-au administrat antibiotice care eliminau bacteriile.
Echipa a descoperit că stresul reticulului endoplasmatic din celulele epiteliale intestinale a condus diferenţierea celulelor Th17 prin intermediul metaboliţilor purinici, cum ar fi xantina, chiar şi la şoarecii fără microbi şi cu semnături genetice care sugerau celule cu proprietăţi protectoare.
Autorii remarcă faptul că studiul lor s-a limitat la celulele din intestin - este posibil ca interacţiunea dintre celulele din intestin şi alte organe, cum ar fi pielea şi plămânii, să aibă o influenţă importantă asupra rezultatelor.
De asemenea, aceştia notează că acest studiu nu identifică ce anume determină celulele Th17 să devină patogene - adică să joace un rol în boli. Ei notează că este nevoie de explorări suplimentare, inclusiv de studii care să se concentreze pe celulele Th17 umane-BII.
„Deşi nu ştim încă ce cauzează patogeneza, instrumentele pe care le-am dezvoltat aici ne pot duce cu un pas mai aproape de înţelegerea a ceea ce cauzează boala şi ce ar putea ajuta la rezolvarea sau prevenirea acesteia", a declarat dr. Blumberg.
Rezultatele studiului au fost publicate luni, în revista online Immunity.
