Vazamento de enzimas digestivas do intestino para órgãos pode causar envelhecimento em ratos

A camada mucosa do intestino delgado degrada-se com a idade nos ratos, permitindo que as enzimas digestivas escapem lentamente e vazem para órgãos fora do intestino, incluindo fígado, pulmão, coração, rim e cérebro.

Como as enzimas são incapazes de distinguir os tecidos dos alimentos, elas decompõem o colágeno e destroem muitos receptores nas membranas celulares, como o receptor de insulina, que leva ao diabetes tipo 2. Os pesquisadores chamam esse processo de autodigestão.

Eles apresentam seu trabalho em PLOS Um.

“Esses resultados apoiam a hipótese de que, além do estresse oxidativo, da radiação ou do acúmulo de microlesões, o envelhecimento se deve à autodigestão e é uma consequência do requisito fundamental para a digestão”, disse Geert Schmid-Schoenbein, ilustre professor do Shu Chien. -Gene Lay Departamento de Bioengenharia da Universidade da Califórnia em San Diego.

A digestão requer enzimas poderosas que são sintetizadas no pâncreas. Eles saem do pâncreas para o lúmen do intestino delgado, onde digerem todos os alimentos que ingerimos. As enzimas digestivas são capazes de degradar a maioria das fontes de alimentos em seus blocos moleculares, sejam eles provenientes de plantas ou animais. Notavelmente, eles são capazes de digerir os intestinos de outros animais, como tripas de salsicha.

Uma barreira composta por células epiteliais com uma fina camada viscosa de carboidratos, conhecida como camada mucosa, impede que essas enzimas digestivas escapem para fora do intestino. Mas a fina camada mucosa pode ser danificada pelos alimentos que passam pelo intestino. Embora a barreira seja capaz de se reparar sozinha, ao longo da vida, esses reparos tornam-se cada vez menos eficazes.

No estudo, os pesquisadores compararam o intestino de ratos de 4 meses e de 24 meses. A equipe também procurou enzimas digestivas nos órgãos de ambos os grupos de ratos. Eles descobriram que os ratos mais velhos tinham níveis elevados de enzimas digestivas nos seus órgãos, que eram indetectáveis ​​nos mais jovens. A barreira intestinal também foi uma ordem de magnitude mais danificada em ratos mais velhos do que em ratos mais jovens.

O que pode ser feito para minimizar a autodigestão – e, portanto, o envelhecimento? Num estudo com ratos de 24 meses de idade, equivalentes a humanos centenários, a equipa bloqueou uma das enzimas digestivas, a tripsina pancreática, utilizando um tratamento oral de duas semanas com um inibidor da serina protease, o ácido tranexâmico. Isso foi projetado para evitar a autodigestão, mas não a digestão normal. Esta intervenção reduziu a acumulação de enzimas digestivas pancreáticas em órgãos fora do intestino e permitiu a reparação de tecidos danificados na população de ratos mais velhos.

“Esta pesquisa traz à luz que, embora a vida só seja possível com a digestão (dos alimentos que comemos), há um preço a pagar na forma de autodigestão (do próprio tecido) pelas enzimas digestivas pancreáticas”, disse Schmid-Schoenbein.

A autodigestão durante o envelhecimento é consistente com o papel central das enzimas digestivas pancreáticas durante a falência de múltiplos órgãos no final da vida, que a equipe demonstrou anteriormente. A equipe está agora explorando novos métodos para bloquear as enzimas digestivas sem interromper a digestão e para melhor preservar a importante camada mucosa do intestino. Eles testam bloqueios de enzimas digestivas que poderiam ser aplicados em humanos.