Um ferimento leve, uma infecção grave ou até mesmo uma gripe podem levar o corpo por caminhos muito diferentes. Algumas pessoas se recuperam rapidamente, enquanto outras ficam gravemente doentes ou morrem. Os cientistas chamam esse caminho de trajetória da doença, e ele pode ser moldado por muitos fatores, incluindo idade, sexo, histórico de saúde e biologia. No Salk Institute, Janelle Ayres, PhD, passou anos estudando por que as pessoas respondem de forma tão diferente a doenças e lesões. Seu trabalho foca em como o corpo pode ser guiado para longe da doença e da morte e em direção à recuperação e sobrevivência.
A inflamação é frequentemente uma força motriz por trás do declínio do corpo durante infecções e lesões. Ela é essencial para a proteção porque alerta o sistema imunológico e traz células imunes para onde são necessárias. Mas quando a inflamação se torna excessiva, pode danificar tecidos e contribuir para a morte. Como infecções podem desencadear inflamações especialmente prejudiciais, a equipe do Salk estudou camundongos com uma infecção. Eles descobriram que adicionar o aminoácido metionina à dieta dos animais os protegeu de desgaste, problemas na barreira hematoencefálica e morte ligada à inflamação.
O benefício veio por uma rota inesperada. A metionina melhorou a filtração renal, mostrando que os rins podem desempenhar um papel maior do que se reconhecia anteriormente em ajudar o corpo a passar da infecção para a recuperação. As descobertas, publicadas na Cell Metabolism, sugerem que pequenas mudanças na nutrição podem influenciar fortemente os resultados das doenças. A suplementação de metionina pode ter potencial para condições inflamatórias, doença renal, insuficiência renal e pacientes em diálise, embora mais pesquisas sejam necessárias.
"Nosso estudo indica que pequenas diferenças biológicas, incluindo fatores dietéticos, podem ter grandes efeitos nos resultados das doenças", diz a autora sênior Ayres, professora e titular da Salk Institute Legacy Chair no Salk, além de investigadora do Hughes Medical Institute. "Nossa descoberta de um mecanismo renal que limita a inflamação, juntamente com os efeitos protetores da suplementação de metionina em camundongos, aponta para o potencial da nutrição como uma intervenção médica mecanicamente informada que pode direcionar e otimizar os caminhos que as pessoas tomam em resposta a insultos que causam doenças."
A inflamação é a reação do sistema imunológico a uma ameaça. Essa ameaça pode ser um patógeno dentro do corpo ou algo tão simples como uma farpa. As células imunes se movem em direção ao problema e ajudam a impulsionar a cura. À medida que essas células imunes chegam, elas aumentam os sinais de alarme do corpo através de proteínas conhecidas como citocinas pró-inflamatórias. O corpo deve manter a inflamação em um equilíbrio cuidadoso. Pouca inflamação pode falhar em controlar uma ameaça, enquanto muita pode prejudicar tecidos saudáveis. Grande parte da pesquisa nesta área tem se concentrado em como as respostas imunes são ligadas ou desligadas.
A equipe de Ayres está examinando uma questão diferente. Em vez de focar apenas em interruptores imunológicos, eles estão estudando como o corpo ajusta a força da inflamação controlando a liberação e o acúmulo de citocinas pró-inflamatórias. "As citocinas pró-inflamatórias são, em última análise, o que leva à doença e à morte em muitos casos", diz a primeira autora Katia Troha, PhD, pesquisadora de pós-doutorado no laboratório de Ayres. "O sistema imunológico tem que equilibrar a inflamação para atacar o invasor sem prejudicar células saudáveis do corpo. Nosso trabalho é encontrar os mecanismos que ele usa para fazer isso, para que possamos direcioná-los para melhorar os resultados dos pacientes."
Para investigar como o corpo gerencia os níveis de citocinas, os pesquisadores usaram um modelo de camundongo de inflamação sistêmica causada pelo patógeno Yersinia pseudotuberculosis. Uma das primeiras mudanças que observaram foi a redução da alimentação em camundongos infectados, o que sugeriu que o metabolismo dos animais havia mudado. Para entender melhor seu estado nutricional, os pesquisadores mediram aminoácidos circulando no sangue. Os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas e suportam a função celular saudável em todo o corpo.
Os camundongos infectados tinham níveis baixos de metionina, um aminoácido essencial encontrado em alimentos ricos em proteínas, como carne, peixe, ovos e laticínios.