Ученые обнаружили аминокислоту, которая помогает кишечнику восстанавливаться
Кратко: Учёные Массачусетского технологического института обнаружили, что аминокислота Цистеин может способствовать восстановлению кишечника. В исследованиях на мышах диета, богатая цистеином, активировала иммунные клетки, которые высвобождали молекулу, ускоряющую восстановление тканей тонкого кишечника. Этот процесс способствовал регенерации слизистой оболочки кишечника после повреждения, вызванного лучевой или химиотерапией.
Новое исследование Массачусетского технологического института предполагает, что употребление продуктов, богатых аминокислотой цистеином, может способствовать обновлению и восстановлению тонкого кишечника. Исследователи обнаружили, что цистеин может активировать иммунный процесс, стимулирующий стволовые клетки к образованию новой кишечной ткани.
Эта способность к регенерации может помочь организму залечить повреждения, вызванные радиацией, которая является распространённым побочным эффектом лечения рака. Хотя исследование проводилось на мышах, учёные утверждают, что если аналогичные результаты будут получены и у людей, цистеин из пищи или добавок может стать новым способом ускорить восстановление кишечника после травмы.
«Исследование показывает, что, если мы дадим этим пациентам диету, богатую цистеином, или добавку с цистеином, возможно, мы сможем смягчить некоторые последствия химиотерапии или лучевой терапии», — говорит Омер Йылмаз, директор Инициативы по стволовым клеткам Массачусетского технологического института, доцент биологии Массачусетского технологического института и сотрудник Института интегративных исследований рака им. Коха при Массачусетском технологическом институте. «Прелесть здесь в том, что мы используем не синтетическую молекулу, а натуральное диетическое соединение».
Диета и регенерация
В своей последней работе группа из Массачусетского технологического института кормила мышей рационом, богатым одной из 20 аминокислот, являющихся строительными блоками белков. Затем они проанализировали, как каждая аминокислота влияет на рост стволовых клеток в кишечнике. Цистеин оказал наиболее сильное влияние, значительно увеличив количество как стволовых клеток, так и клеток-предшественников (незрелых клеток, из которых развиваются клетки кишечника взрослого человека).
Дальнейшие эксперименты показали, что цистеин запускает цепную реакцию, активирующую иммунные клетки, известные как Т-лимфоциты CD8. Когда клетки кишечника поглощают цистеин из пищи, они преобразуют его в CоА – кофактор, который перемещается в слизистую оболочку кишечника. Там CоА поглощается Т-лимфоцитами CD8, что запускает их размножение и выделение сигнальной молекулы IL-22.
IL-22 играет ключевую роль в регуляции регенерации стволовых клеток кишечника, но до сих пор учёные не знали, что Т-клетки CD8+ могут его вырабатывать. После активации эти Т-клетки, высвобождающие IL-22, помогают защищать и восстанавливать слизистую оболочку кишечника при её повреждении.
«Что действительно интересно, так это то, что кормление мышей пищей, богатой цистеином, приводит к увеличению популяции иммунных клеток, которую мы обычно не связываем с выработкой IL-22 и регуляцией стволовых клеток кишечника», — говорит Йилмаз. «При питании, богатом цистеином, увеличивается пул клеток, вырабатывающих IL-22, особенно фракция Т-лимфоцитов CD8».
Эти Т-клетки имеют тенденцию группироваться в слизистой оболочке кишечника, располагаясь в месте, подходящем для быстрого реагирования на повреждение. Исследователи отметили, что активация Т-клеток CD8 происходит преимущественно в тонком кишечнике, а не в других отделах пищеварительного тракта, вероятно, потому, что большая часть белка, поступающего с пищей, всасывается именно там.
Устранение повреждений, вызванных радиацией и химиотерапией
В исследовании на мышах, получавших диету, богатую цистеином, наблюдалось улучшение восстановления радиационного повреждения слизистой оболочки кишечника. В другой, неопубликованной работе группа обнаружила, что та же диета способствовала регенерации после лечения 5-фторурацилом, химиотерапевтическим препаратом, обычно используемым при раке толстой кишки и поджелудочной железы, который также может повреждать ткани кишечника.
Цистеин естественным образом содержится во многих богатых белком продуктах, включая мясо, молочные продукты, бобовые и орехи. Организм также может синтезировать цистеин, преобразуя другую аминокислоту, метионин, в печени. Однако вырабатываемый цистеин циркулирует по всему организму, а не концентрируется в кишечнике, как пищевой цистеин.
Помимо антиоксидантов
Цистеин давно известен своими антиоксидантными свойствами, но это исследование впервые показало, что он также способствует регенерации стволовых клеток кишечника. В настоящее время исследователи изучают, может ли цистеин стимулировать регенерацию и в других тканях. Один из текущих проектов посвящен изучению способности цистеина стимулировать рост волосяных фолликулов.
Они также планируют продолжить исследование других аминокислот, которые могут влиять на обновление стволовых клеток и здоровье кишечника.
Ссылка на журнал :
-
Journal Reference: Fangtao Chi, Qiming Zhang, Jessica E. S. Shay, Shixun Han, Johanna Ten Hoeve, Yin Yuan, Zhenning Yang, Heaji Shin, Samuel Block, Sumeet Solanki, Yatrik M. Shah, Matthew G. Vander Heiden, Judith Agudo, Ömer H. Yilmaz. Dietary cysteine enhances intestinal stemness via CD8 T cell-derived IL-22. Nature, 2025; DOI: 10.1038/s41586-025-09589-5
- www.sciencedaily.com
/ releases / 2025 / 10 / 251023031625.htm