As células intestinais têm mecanismo de defesa notável quando confrontadas com certos tipos de toxinas

Uma equipe de pesquisadores da Duke descobriu que as células que revestem o intestino do peixe-zebra - e provavelmente dos humanos também - têm um mecanismo de defesa notável quando confrontadas com certos tipos de toxinas:elas acionam o botão de ejeção.

"O intestino tem a tarefa desafiadora de lidar com todos os produtos químicos que consumimos ou produzimos, e alguns desses produtos químicos podem ser prejudiciais. Portanto, o intestino desenvolveu muitas maneiras interessantes de se defender contra danos, "disse Ted Espenschied, um estudante de graduação da Duke que liderou o esforço como parte de sua pesquisa de dissertação.

A equipe de Duke estava testando mais de 20 medicamentos antiinflamatórios não esteroidais (NSAID) na tentativa de fazer do peixe-zebra um novo modelo para estudar lesões químicas no intestino. Os peixes são baratos de manter, fácil de criar, e o mais importante, translúcido para o início de suas vidas, Disse Rawls. Também é fácil administrar exposições químicas e medir suas condições ambientais por meio da água do tanque.

Os pesquisadores encontraram algo inesperado.

Muitas vezes acontece que as drogas têm vários efeitos fora do alvo. "

John Rawls, professor associado de genética molecular e microbiologia e diretor, Duke Microbiome Center

Mas apenas uma das drogas que testaram parecia criar diferenças mensuráveis ​​nos peixes, um antigo NSAID chamado Glafenina. Era um analgésico oral sem receita usado na Europa e no Oriente Médio por três décadas, mas foi retirado do mercado por estar relacionado a danos renais e hepáticos.

A glafenina fazia com que os peixes eliminassem até um quarto das células que revestem seus intestinos durante a noite por um processo chamado delaminação. O que não tinha sido reconhecido antes é que a delaminação, o que parece catastrófico, é na verdade uma estratégia de defesa altamente eficaz.

O revestimento do intestino é uma única camada de células epiteliais semelhantes a dedos compactadas. Quando uma célula epitelial intestinal está sofrendo, de alguma forma fica marcado para destruição. Durante a delaminação, as células epiteliais vizinhas empurram a célula condenada para soltar sua âncora na membrana basal em que todas se apoiam. Os vizinhos se espremem sobre ele e o empurram para fora até que ele apareça e seja levado para morrer no estômago.

"Não esperávamos que a delaminação fosse uma proteção, "Espenschied disse.

Espenschied girou em torno da descoberta inesperada. "Apenas um AINE teve esse efeito notável de causar delaminação do epitélio intestinal e estávamos destruindo nossos cérebros tentando descobrir isso, "Espenschied disse.

"Então nós perseguimos, "Rawls acrescentou.

Depois de muitos experimentos e uma análise detalhada das propriedades químicas da glafenina, Espenscheid determinou que não eram as qualidades do AINE da droga que prejudicavam o intestino, mas sim sua habilidade, aparentemente único entre os AINEs, para inibir uma estrutura celular conhecida como multirresistente, ou MDR, bomba de efluxo.

Essas bombas existem para ajudar a eliminar produtos químicos indesejáveis ​​do interior da célula. Os pesquisadores do câncer estão muito interessados ​​em encontrar maneiras de bloquear as bombas de efluxo MDR porque os tumores aumentam drasticamente para empurrar as quimioterapias para fora das células cancerosas, frustrando a terapia do câncer.

Muito menos se sabe sobre o que as bombas fazem nas células normais. "Nós sabemos que se você bloquear essas bombas, as células são incapazes de limpar produtos químicos tóxicos e surgem problemas, "Rawls disse. Quando Glafenina bloqueia as bombas de efluxo MDR no peixe-zebra, o intestino responde com delaminação, por meios que os pesquisadores ainda não identificaram.

"Não sabemos ainda quais células saem e por quê, "Espenschied disse." O que separa essa célula de suas vizinhas é uma questão realmente fascinante para a qual não sabemos a resposta ainda. "

"A delaminação é uma solução comum para muitos insultos diferentes, "Rawls disse." Mas tem sido difícil entender se isso está contribuindo para danos e doenças, ou uma adaptação benéfica ao insulto. Nosso trabalho mostra que é realmente benéfico. "

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