Un nuevo estudio del MIT sugiere que el consumo de alimentos ricos en el aminoácido cisteína podría ayudar a renovar y reparar el intestino delgado. Los investigadores descubrieron que la cisteína puede activar un proceso de señalización inmunitaria que estimula a las células madre a formar nuevo tejido intestinal. Esta mayor capacidad regenerativa podría ayudar al organismo a curar los daños causados por la radiación, que es un efecto secundario habitual de los tratamientos contra el cáncer. Aunque el estudio se realizó en ratones, los científicos afirman que la cisteína procedente de alimentos o suplementos podría proporcionar una nueva forma de regenerar más rápidamente el intestino tras una lesión si se observan resultados similares en humanos.
Nutrición y regeneración
“El estudio sugiere que a través de una dieta rica en cisteína o la administración de suplementos de cisteína en estos pacientes, podríamos ser capaces de mitigar algunos de los daños causados por la quimioterapia o la radiación”, dice Omer Yilmaz, director de la Iniciativa de Células Madre del MIT, profesor asociado de biología en el MIT y miembro del Instituto Koch del MIT para la Investigación Integrativa del Cáncer. “Lo bueno de esto es que no estamos utilizando una molécula sintética, sino una composición alimentaria natural”. Estudios anteriores han demostrado que ciertos tipos de dieta, incluida la restricción calórica, pueden mejorar la función de las células madre intestinales. Sin embargo, esta investigación es la primera que identifica un único nutriente que mejora directamente la capacidad de regeneración del intestino. Yilmaz es el autor principal del estudio, publicado recientemente en Nature. El autor principal del artículo es Fangtao Chi, becario postdoctoral del Instituto Koch.
Es bien sabido que la dieta desempeña un papel importante en la salud. Una dieta rica en grasas puede contribuir a la obesidad, la diabetes y otras enfermedades crónicas, mientras que una dieta baja en calorías se asocia a una mayor longevidad en muchas especies. El laboratorio de Yilmaz lleva tiempo estudiando cómo afectan las distintas dietas a la regeneración de las células madre y ya ha demostrado que tanto una dieta rica en grasas como el ayuno de corta duración pueden aumentar la actividad de las células madre de distintas maneras. “Sabemos que las macrodietas, como las ricas en azúcares, grasas y calorías, tienen un impacto significativo en la salud. Sin embargo, a nivel granular, sabemos mucho menos sobre cómo influyen los nutrientes individuales en las decisiones sobre el destino de las células madre, así como en la función tisular y la salud general de los tejidos”, afirma Yilmaz.
El papel de la cisteína
En su último trabajo, el equipo del MIT alimentó a ratones con una dieta rica en uno de los 20 aminoácidos que componen las proteínas. Después analizaron cómo afectaba cada aminoácido al crecimiento de las células madre del intestino. La cisteína fue el aminoácido que tuvo un mayor efecto, aumentando significativamente el número de células madre y progenitoras (células inmaduras que se convierten en células intestinales adultas). Otros experimentos demostraron que la cisteína desencadena una reacción en cadena que activa las células inmunitarias conocidas como células T CD8. Cuando las células intestinales absorben la cisteína de los alimentos, la convierten en CoA, un cofactor que penetra en la mucosa intestinal. Allí, las células T CD8 absorben CoA, lo que hace que proliferen y liberen una molécula de señalización denominada IL-22. La IL-22 desempeña un papel importante en la regulación de la regeneración de las células madre intestinales, pero hasta ahora los científicos desconocían que las células T CD8 pudieran producirla. Una vez activadas, estas células T que liberan IL-22 contribuyen a proteger y reparar la mucosa intestinal cuando se lesiona.
“Lo realmente emocionante es que una dieta rica en cisteína en ratones conduce a un aumento de una población de células inmunes que normalmente no asociamos con la producción de IL-22 y la regulación de las células madre intestinales”, dice Yilmaz. “Una dieta rica en cisteína aumenta el conjunto de células que producen IL-22, especialmente la proporción de células T CD8”. Estas células T tienden a acumularse en la mucosa intestinal, lo que las sitúa en el lugar adecuado para responder rápidamente a los daños. Los investigadores observaron que la activación de las células T CD8 se producía principalmente en el intestino delgado y no en otras partes del tubo digestivo, probablemente porque es allí donde se absorbe la mayor parte de las proteínas alimentarias.
Reparar los daños causados por la radioterapia y la quimioterapia
En el estudio, los ratones alimentados con una dieta rica en cisteína mostraron una mejor reparación de los daños causados por la radiación en la mucosa intestinal. En un trabajo adicional, aún no publicado, el equipo descubrió que la misma dieta favorecía la regeneración tras el tratamiento con 5-fluorouracilo, un agente quimioterapéutico utilizado habitualmente para el cáncer de colon y páncreas que también puede dañar el tejido intestinal. La cisteína se encuentra de forma natural en muchos alimentos ricos en proteínas, como la carne, los productos lácteos, las legumbres y los frutos secos. El cuerpo también puede producir cisteína por sí mismo mediante la conversión de otro aminoácido, la metionina, en el hígado. Sin embargo, la cisteína producida internamente circula por todo el cuerpo y no se concentra en el intestino como la ingerida a través de los alimentos.
“En nuestra dieta rica en cisteína, el intestino es el primer lugar al que llega una gran cantidad de cisteína”, afirma Chi. La cisteína es conocida desde hace tiempo por sus propiedades antioxidantes, pero este estudio es el primero que demuestra que también favorece la regeneración de las células madre intestinales. Los investigadores estudian ahora si la cisteína puede estimular también la regeneración de otros tejidos. En un proyecto en curso se está comprobando si la cisteína puede favorecer el crecimiento de los folículos pilosos. También tienen previsto investigar otros aminoácidos que puedan influir en la regeneración de las células madre y la salud intestinal.