Estudo pode explicar por que dietas com alto teor de açúcar podem piorar a DII – ScienceDaily

O excesso de açúcar prejudica as células que renovam o revestimento do cólon em um modelo de camundongo com doença inflamatória intestinal (DII), de acordo com um novo estudo realizado por cientistas da Universidade de Pittsburgh.

As descobertas, publicadas na Gastroenterologia e Hepatologia Celular e Molecularpode ajudar a entender por que limitar alimentos açucarados pode aliviar os sintomas de pacientes com DII.

“A prevalência de DII está aumentando em todo o mundo, e está aumentando mais rapidamente em culturas com estilos de vida urbanos e industrializados, que normalmente têm dietas ricas em açúcar”, disse o autor sênior Timothy Hand, Ph.D., professor associado de pediatria e imunologia na Escola de Medicina de Pitt e no Hospital Infantil UPMC de Pittsburgh. “Muito açúcar não é bom por vários motivos, e nosso estudo aumenta essa evidência ao mostrar como o açúcar pode ser prejudicial ao intestino. Para pacientes com DII, açúcar de alta densidade – encontrado em coisas como refrigerantes e doces — pode ser algo para ficar longe.”

Liderados por Ansen Burr, Ph.D., um estudante do Programa de Treinamento de Cientistas Médicos de Pitt, os pesquisadores começaram alimentando camundongos com uma dieta padrão ou com alto teor de açúcar. Em seguida, eles imitaram os sintomas da DII tratando os animais com uma substância química chamada DSS, que causa danos ao cólon.

Para sua surpresa, todos os ratos da dieta rica em açúcar morreram em nove dias. Em contraste, todos os animais da dieta padrão sobreviveram até o final do experimento de 14 dias.

Para saber o que tornava o açúcar tão mortal em camundongos com sintomas de DII, a equipe examinou o cólon dos animais. Também conhecido como intestino grosso, o cólon é revestido por uma camada de células epiteliais dispostas em projeções semelhantes a dedos chamadas criptas. Em um cólon saudável, essas células são continuamente reabastecidas por células-tronco em divisão no fundo de cada cripta.

“O epitélio do cólon é como uma esteira rolante”, disse Hand, que também é diretor do Laboratório Gnotobiótico Animal Core de Pitt. “Demora cinco dias para as células viajarem pelo circuito do fundo ao topo da cripta, onde são lançadas no cólon e defecadas. Você basicamente faz um novo cólon a cada cinco dias.”

Quando camundongos com dieta rica em açúcar receberam DSS, esse circuito entrou em colapso, disse Hand. Em alguns dos animais, a camada protetora de células epiteliais foi completamente perdida, fazendo com que o cólon ficasse cheio de sangue e células imunes.

Inesperadamente, uma dieta rica em açúcar foi igualmente letal em camundongos livres de germes tratados com DSS, mostrando que o açúcar afeta diretamente o cólon e não depende do microbioma intestinal, como os pesquisadores previram.

Em seguida, a equipe testou como o açúcar afetava os colonoides humanos e de camundongos, intestinos em miniatura do tamanho de sementes de papoula que podem ser cultivados em laboratório. À medida que as concentrações de glicose, sacarose ou frutose aumentavam, menos colonoides se desenvolviam e cresciam mais devagar, evidência de que o açúcar prejudicava a divisão celular.

“Descobrimos que as células-tronco estavam se dividindo muito mais lentamente na presença de açúcar – provavelmente muito lentas para reparar danos ao cólon”, disse Hand. “A outra coisa estranha que notamos foi que o metabolismo das células era diferente. Essas células geralmente preferem usar ácidos graxos, mas depois de serem cultivadas em condições de alto teor de açúcar, elas pareciam ficar presas ao uso de açúcar.”

Em condições açucaradas, as células alteraram amplamente as vias metabólicas e produziram níveis mais baixos de ATP, a molécula fornecedora de energia que impulsiona os processos celulares. Os pesquisadores suspeitam que essa religação das vias celulares inibe a capacidade de divisão das células-tronco, retardando a renovação do revestimento do cólon e acelerando os danos intestinais na DII.

De acordo com Hand, essas descobertas podem ajudar a explicar outras pesquisas que vincularam bebidas açucaradas, incluindo refrigerantes, refrigerantes e sucos, a resultados negativos em pacientes com DII.

“Se você come uma maçã ou uma laranja, está comendo muito açúcar, mas esse açúcar está preso nas células da fruta, então leva muito tempo para digerir e abrir essas células para obter o açúcar”, disse Mão. “Considerando que se você beber um refrigerante, o açúcar está disponível quase no segundo em que chega ao seu intestino, e é fácil beber uma grande quantidade de açúcar em um tempo muito curto. Nossa pesquisa sugere que consumir altos níveis de açúcar pode ter resultados negativos para reparação do cólon em pacientes com doença inflamatória intestinal.”

Hand disse que pesquisas futuras, feitas em colaboração com o co-autor Semir Beyaz, Ph.D., professor assistente no Cold Spring Harbor Laboratory, se concentrarão na compreensão de como a dieta e a resposta imune podem afetar a DII.

“Acho que precisamos investigar mais profundamente quais dietas vão beneficiar os pacientes com danos intestinais, seja por DII ou por radioterapia para tratar o câncer de cólon”, disse Hand. “Trata-se de uma abordagem nutracêutica para danos no cólon, ou a ideia de encontrar a dieta certa para um determinado paciente.”

Outros autores do estudo foram Junyi Ji, B.Med., da Universidade de Tsinghua; Kadir Ozler, BS, Onur Eskiocak, BS, e Brian Yueh, BS, do Cold Spring Harbor Laboratory; e Heather L. Mentrup, Ph.D., Rachel Cumberland, BA, Ashley V. Menk, BS, Natalie Rittenhouse, BS, Chris W. Marshall, Ph.D., Pailin Chiaranunt, BS, Xiaoyi Zhang, MD, Ph. D., Lauren Mullinax, MD, Abigail Overacre-Delgoffe, Ph.D., Vaughn S. Cooper, Ph.D., Amanda C. Poholek, Ph.D., Greg M. Delgoffe, Ph.D., e Kevin P. Mollen, MD, todos de Pitt ou UPMC.

Este trabalho foi apoiado pelo Richard King Mellon Institute for Pediatric Research, National Institutes of Health (T32AI089443-10), Damon Runyon Cancer Research Foundation (2360-19), Kenneth Rainin Foundation e Cancer Center Support Grant (5P30CA045508) .

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