Em colaboração com o Helmholz Zentrum München e a Université de Paris, uma equipe de pesquisa da TUM descobriu essa conexão analisando células epiteliais intestinais de pacientes com doença de Crohn e comparando-as com os resultados de modelos de camundongos.
As células-tronco são indispensáveis para a manutenção e regeneração dos tecidos. As células-tronco intestinais dentro dos intestinos são misturadas com as chamadas células de Paneth, que são responsáveis pela defesa imunológica local e por criar um ambiente no qual as células-tronco possam prosperar, assim denominados guardiões do nicho de células-tronco.
Pacientes que sofrem da doença de Crohn têm menos células de Paneth e, além disso, estes são limitados em sua funcionalidade. O grupo de pesquisa examinou as causas das alterações nas células de Paneth e tentou determinar a importância do metabolismo das células-tronco neste contexto.
Além de estudos com ratos, os pesquisadores analisaram biópsias intestinais de pacientes com doença de Crohn, caracterizar o nicho de células-tronco meticulosamente. Depois de seis meses, os intestinos dos pacientes foram examinados novamente por via endoscópica com o objetivo de encontrar sinais de inflamação.
O estudo mostrou que as alterações microscópicas no nicho das células-tronco foram particularmente prevalentes nos pacientes que apresentaram sintomas de recidiva da inflamação após seis meses.
Essas mudanças no nicho das células-tronco são um indicador muito precoce do início de processos inflamatórios. Portanto, a aparência do nicho de células-tronco pode ser usada para avaliar a probabilidade de recorrência da doença após a ressecção de partes originalmente afetadas do intestino delgado. Isso apresenta um ponto de partida razoável para a intervenção terapêutica. "
Dirk Haller, Professor de Nutrição e Imunologia na TUM
Em pacientes humanos e modelos de camundongos, alterações em Paneth e células-tronco coincidiram com a diminuição da funcionalidade das mitocôndrias.
Saber que uma respiração mitocondrial diminuída leva a alterações no nicho das células-tronco, os pesquisadores usaram dicloracetato (DCA), uma substância aplicada na terapia do câncer que leva a um aumento na respiração mitocondrial.
A mudança no metabolismo celular induzida por DCA foi capaz de restaurar a funcionalidade das células-tronco intestinais de camundongos que sofrem de inflamação, como demonstrado em organoides intestinais, estruturas semelhantes a órgãos cultivadas ex vivo.
"Essas descobertas apontam para uma nova abordagem terapêutica para prolongar as fases de remissão livre de inflamação da doença de Crohn, "disse Eva Rath, cientista da TUM School of Life Sciences Weihenstephan e co-autor do estudo.
O objetivo de outras pesquisas é investigar o efeito do DCA em modelos animais e pacientes com mais detalhes. A chamada intervenção metabólica - fazendo mudanças direcionadas no metabolismo das células - poderia prevenir a perda funcional de células-tronco e células de Paneth, que mantêm a barreira intestinal. Isso pode levar à prevenção da inflamação subsequente.
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