Pesquisadores da Universidade do Colorado descobriram como as bactérias no intestino convertem o triptofano da dieta em uma substância química inflamatória que pode contribuir para a artrite, oferecendo novos insights para possíveis tratamentos. O estudo sugere que a manipulação de bactérias intestinais para alterar o processamento do triptofano poderia fornecer um caminho terapêutico para a artrite reumatóide e condições relacionadas.
O triptofano é necessário para a nossa sobrevivência, mas as bactérias podem convertê-lo em uma substância química que causa inflamação. Um pesquisador do Departamento de Medicina da UC está investigando como esse processo funciona em novas pesquisas.
Um membro do corpo docente do Departamento de Medicina da Universidade do Colorado relata que ela e sua equipe descobriram como as bactérias intestinais metabolizam o triptofano da dieta em uma substância química que desencadeia a inflamação, potencialmente levando o sistema imunológico a ficar predisposto à artrite.
A pesquisa foi de coautoria de Kristine Kuhn, MD, PhD, Scoville Endowed Chair e chefe da Divisão de Reumatologia da UC. Vários de seus colegas de divisão colaboraram no artigo, que foi publicado em fevereiro no Jornal de investigação clínica.
O triptofano é um aminoácido essencial ácido encontrado em muitos alimentos ricos em proteínas, incluindo carnes, peixes, laticínios e certas sementes e nozes. Tem muitos usos no corpo, inclusive ajudando na produção de proteínas, músculos, enzimas e neurotransmissores – os mensageiros químicos do sistema nervoso. O corpo não sobrevive; nós obtemos isso de nossa dieta.
Muitas pessoas pensam no triptofano como o ingrediente do peru que supostamente nos deixa sonolentos após o banquete de Ação de Graças. Na verdade, pesquisadores dizem que embora o triptofano desempenhe um papel na regulação do ciclo do sono, a quantidade contida no peru provavelmente não é uma causa significativa de sonolência pós-jantar.
Causa e efeito
Kuhn e seus associados decidiram aprender como uma substância que muitas vezes é uma força para o bem no corpo é convertida em um caminho para doenças inflamatórias, como a artrite reumatóide, que afeta cerca de 1% da população. Pode causar inchaço doloroso nas mãos e pés e deformidades nas articulações se não for tratada.
“Sabe-se que o microbioma – as bactérias do nosso intestino – pode decompor o triptofano em subprodutos. Alguns desses subprodutos são antiinflamatórios, mas também associamos algumas causas inflamatórias desses produtos”, diz Kuhn. “Somos os primeiros a destacar quais produtos estão contribuindo para a inflamação e como o fazem.”
Ela diz que a nova pesquisa “baseia-se em algumas observações que tivemos em pacientes com espondiloartrite – não exatamente artrite reumatóide, mas uma condição intimamente relacionada – onde descobrimos que alterações no microbioma estavam associadas ao aumento da produção desses produtos chamados indóis, que são o que bactérias produzem a partir do triptofano.” Mudanças semelhantes foram observadas em estudos de artrite envolvendo ratos, diz ela.
“Colocamos antibióticos em ratos para eliminar seu microbioma, e eles não contraíram artrite e não tinham indol”, diz ela. “Então dissemos: OK, e se eles tiverem um microbioma e os colocarmos em uma dieta com pouco triptofano? O microbioma não consegue decompor o triptofano em indol, e os ratos não contraíram artrite. Então, de duas maneiras diferentes, mostramos que é o triptofano que é decomposto pelo microbioma em indol.”
Sinalizadores inflamatórios
Então, como isso funciona? “Descobrimos que quando o indol está presente, os ratos começam a desenvolver células T autorreativas que são mais inflamatórias. Eles têm menos células T reguladoras que ajudam a manter o equilíbrio do sistema imunológico e começam a desenvolver anticorpos mais patogênicos. Descobrimos que os anticorpos tinham sinais de serem mais inflamatórios quando o indol estava presente.”
O artigo conclui que “o bloqueio da geração de indol pode apresentar uma via terapêutica única” para a artrite reumatóide e a espondiloartrite. Trata-se de encontrar o caminho certo para o triptofano do corpo, diz Kuhn.
“Se o triptofano atinge as células do nosso corpo, ele tende a ser decomposto em produtos antiinflamatórios, em vez de atingir as células bacterianas e se tornar mais inflamatório. As maneiras pelas quais pensamos sobre como isso poderia levar a terapias são: Como manter esse equilíbrio equilibrado para que o triptofano siga em direção a essa via antiinflamatória? Como você pode manipular as bactérias intestinais para alterar esse equilíbrio? É para lá que estamos interessados em ir no futuro.”
A pesquisa de Kuhn sugere que deveríamos comer de forma diferente? “Me perguntam muito isso”, diz ela. “Uma dieta rica em fibras vegetais e carnes magras – toda esta dieta mediterrânica – parece levar o microbioma a um estado mais saudável, de modo que obtemos as propriedades anti-inflamatórias do triptofano, enquanto a dieta ocidental típica parece ir mais em direção à via inflamatória.”
Quanto a outras formas de proteção contra a artrite, Kuhn diz que, através da investigação realizada pelos seus colegas da Divisão de Reumatologia, “começamos a compreender a fase de risco, onde podemos realmente identificar as pessoas que têm probabilidade de progredir para a artrite reumatóide nos próximos alguns anos com base em marcadores sanguíneos. Há alguns dados que sugerem que poderíamos intervir durante esse período e prevenir doenças, mas ainda não temos certeza de quais são as formas corretas de intervir.”
Referência: “A produção de indol dependente da microbiota estimula o desenvolvimento de artrite induzida por colágeno em camundongos” por Brenda J. Seymour, Brandon Trent, Brendan E. Allen, Adam J. Berlinberg, Jimmy Tangchittsumran, Widian K. Jubair, Meagan E. Chriswell , Sucai Liu, Alfredo Ornelas, Andrew Stahly, Erica E. Alexeev, Alexander S. Dowdell, Sunny L. Sneed, Sabrina Fechtner, Jennifer M. Kofonow, Charles E. Robertson, Stephanie M. Dillon, Cara C. Wilson, Robert M Anthony, Daniel N. Frank, Sean P. Colgan e Kristine A. Kuhn, 15 de fevereiro de 2024, O Jornal de Investigação Clínica.
DOI: 10.1172/JCI167671
