O rană minoră, o infecție gravă sau chiar gripa pot trimite corpul pe căi foarte diferite. Unii oameni se recuperează rapid, în timp ce alții se îmbolnăvesc grav sau mor. Oamenii de știință numesc acest drum o traiectorie a bolii, iar aceasta poate fi modelată de mulți factori, inclusiv vârsta, sexul, istoricul medical și biologia. La Institutul Salk, Janelle Ayres, PhD, a petrecut ani de zile studiind de ce oamenii răspund atât de diferit la boală și rănire. Munca ei se concentrează pe modul în care corpul poate fi ghidat departe de boală și moarte și spre recuperare și supraviețuire.

Inflamația este adesea o forță majoră în spatele declinului corpului în timpul infecțiilor și rănilor. Este esențială pentru protecție, deoarece alertează sistemul imunitar și aduce celule imune acolo unde sunt necesare. Dar când inflamația devine excesivă, poate deteriora țesuturile și poate contribui la moarte. Deoarece infecțiile pot declanșa inflamații deosebit de dăunătoare, echipa Salk a studiat șoarecii cu o infecție. Au descoperit că adăugarea aminoacidului metionină în dieta animalelor i-a protejat de pierderea în greutate, problemele barierei hemato-encefalice și moartea legată de inflamație.

Beneficiul a venit printr-o rută neașteptată. Metionina a îmbunătățit filtrarea renală, arătând că rinichii ar putea juca un rol mai mare decât se recunoștea anterior în a ajuta corpul să treacă de la infecție la recuperare. Descoperirile, publicate în Cell Metabolism, sugerează că mici modificări ale nutriției pot influența puternic rezultatele bolii. Suplimentarea cu metionină ar putea avea potențial pentru afecțiuni inflamatorii, boli de rinichi, insuficiență renală și pacienți care fac dializă, deși sunt necesare mai multe cercetări.

„Studiul nostru indică faptul că mici diferențe biologice, inclusiv factorii dietetici, pot avea efecte mari asupra rezultatelor bolii”, spune autoarea principală Ayres, profesor și deținătoare a Salk Institute Legacy Chair la Salk, precum și investigator la Hughes Medical Institute. „Descoperirea noastră a unui mecanism renal care limitează inflamația, împreună cu efectele protectoare ale suplimentării cu metionină la șoareci, indică potențialul nutriției ca intervenție medicală bazată pe mecanisme, care poate direcționa și optimiza căile pe care oamenii le urmează ca răspuns la insulte care cauzează boală.”

Inflamația este reacția sistemului imunitar la o amenințare. Acea amenințare poate fi un patogen în interiorul corpului sau ceva la fel de simplu ca o așchie. Celulele imune se deplasează spre problemă și ajută la vindecare. Pe măsură ce aceste celule imune sosesc, ele cresc semnalele de alarmă ale corpului prin proteine cunoscute sub numele de citokine pro-inflamatorii. Corpul trebuie să mențină inflamația într-un echilibru atent. Prea puțină inflamație poate eșua în controlul unei amenințări, în timp ce prea multă poate dăuna țesuturilor sănătoase. O mare parte din cercetarea în acest domeniu s-a concentrat pe modul în care răspunsurile imune sunt activate sau dezactivate.

Echipa lui Ayres examinează o întrebare diferită. În loc să se concentreze doar pe întrerupătoarele imune, ei studiază modul în care corpul ajustează puterea inflamației prin controlul eliberării și acumulării citokinelor pro-inflamatorii. „Citokinele pro-inflamatorii sunt cele care duc în cele din urmă la boală și moarte în multe cazuri”, spune prima autoare Katia Troha, PhD, cercetătoare postdoctorală în laboratorul lui Ayres. „Sistemul imunitar trebuie să echilibreze inflamația pentru a ataca invadatorul fără a dăuna celulelor sănătoase din corp. Treaba noastră este să găsim mecanismele pe care le folosește pentru a face asta, astfel încât să le putem viza pentru a îmbunătăți rezultatele pacienților.”

Pentru a investiga modul în care corpul gestionează nivelurile de citokine, cercetătorii au folosit un model de șoarece de inflamație sistemică cauzată de patogenul Yersinia pseudotuberculosis. Una dintre primele modificări observate a fost reducerea consumului de hrană la șoarecii infectați, ceea ce a sugerat că metabolismul animalelor s-a schimbat. Pentru a înțelege mai bine starea lor nutrițională, cercetătorii au măsurat aminoacizii care circulă în sânge. Aminoacizii sunt elementele de bază ale proteinelor și susțin funcția celulară sănătoasă în întregul corp.

Șoarecii infectați aveau niveluri scăzute de metionină, un aminoacid esențial