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Pesquisadores do Francis Crick Institute descobriram que moléculas em vegetais como brócolis ou couve-flor ajudam a manter uma barreira saudável no pulmão e facilitam a infecção.
O AHR – receptor de hidrocarboneto aril – é uma proteína encontrada em locais de barreira como o intestino e o pulmão. Moléculas naturais em vegetais crucíferos – por exemplo, couve, couve-flor, brócolis ou repolho – são ‘ligantes’ dietéticos para AHR, o que significa que, uma vez ingeridos, eles ativam AHR para atingir vários genes. Alguns dos genes visados desligam o sistema AHR, permitindo que ele se auto-regula.
O efeito do AHR nas células imunológicas é bem compreendido, mas esta pesquisa, publicada hoje na Naturezaagora mostra que o AHR também é altamente ativo nas células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos no pulmão.
A barreira pulmonar entre o corpo e o ar externo é formada apenas por duas camadas, uma de células endoteliais e outra de células epiteliais, pois precisa permitir a entrada de oxigênio. Mas a barreira também deve ser mantida forte contra poluição ou vírus e bactérias.
Os pesquisadores conduziram uma série de experimentos em camundongos para mostrar como o AHR afeta as barreiras pulmonares. Quando camundongos foram infectados com o vírus da gripe, sangue foi encontrado nos espaços aéreos dos pulmões, pois havia vazado pela barreira danificada. Os pesquisadores então mostraram que o AHR foi capaz de impedir que a barreira vazasse: quando o AHR foi superativado, eles observaram menos sangue nos espaços pulmonares.
Eles também descobriram que camundongos com atividade aumentada de AHR não perderam tanto peso quando infectados com gripe e foram capazes de combater melhor uma infecção bacteriana em cima do vírus original.
Quando o AHR foi impedido de se expressar nas células endoteliais pulmonares de camundongos infectados, mais células sanguíneas e imunes foram vistas nos espaços aéreos, mostrando maior dano à barreira.
Os pesquisadores também mostraram que a infecção por gripe causa uma diminuição na atividade protetora do pulmão de AHR, mas apenas em camundongos alimentados com ligantes de AHR em sua dieta antes da doença. Essas descobertas ligam o consumo de alimentos à atividade AHR e ao resultado da infecção viral: os camundongos infectados não comiam tanto quando estavam doentes, então a ingestão de ligantes AHR foi reduzida e o sistema AHR ficou menos ativo, levando a mais danos pulmonares.
Apesar da redução da atividade de AHR causada pela infecção, foi benéfico para os camundongos estarem em uma dieta rica em ligantes de AHR: esses camundongos tinham melhor integridade de barreira e menos danos pulmonares durante a infecção do que os camundongos na dieta controle. Esses resultados indicam que a AHR tem um efeito protetor na barreira pulmonar que é afetada pela infecção, mas pode ser melhorada pela dieta correta.
Andreas Wack, Líder do Grupo do Laboratório de Imunoregulação do Crick, disse: “Até recentemente, olhávamos principalmente para a proteção de barreira através das lentes das células imunológicas. Agora mostramos que o AHR é importante para manter uma forte barreira no pulmões através da camada de células endoteliais, que é rompida durante a infecção.
“As pessoas podem ter menos probabilidade de manter uma boa dieta quando estão doentes, por isso não ingerem as moléculas dos vegetais que fazem esse sistema funcionar. É uma boa ideia comer muitos vegetais crucíferos de qualquer maneira, mas isso mostra que é ainda mais importante continuar a comê-los quando estiver doente!”
Jack Major, ex-aluno de doutorado no laboratório Wack e agora cientista visitante no Crick e primeiro autor, disse: “O que identificamos é um eixo intestino-pulmão – ligando a dieta à proteção contra infecções pulmonares por meio de células endoteliais.
“Observamos a gripe nesta pesquisa, mas outras pesquisas mostraram que o COVID-19 também pode reduzir a atividade da AHR no pulmão. Será interessante investigar o impacto de outros vírus respiratórios na AHR e também se diferentes moléculas em nossa dieta usam outras vias além da AHR para afetar a função pulmonar por meio de células endoteliais.”
Os pesquisadores acreditam que o AHR pode ser importante nas células endoteliais em outros órgãos de barreira. Uma equipe da MRC e da Imperial relatou em Natureza* hoje que os fatores dietéticos ativam o AHR nas células endoteliais intestinais, impedindo a reprodução celular excessiva e a inflamação. Semelhante ao processo no pulmão, os autores mostram que o AHR endotelial intestinal é importante na proteção contra infecções intestinais. Isso fornece outro elo entre a dieta e o estado do endotélio intestinal, um importante contribuinte para a saúde intestinal. O primeiro autor, Ben Wiggins, agora se juntou ao Laboratório de Imunoregulação no Crick para trabalhar com Andreas Wack.
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