L'intestino modifica la sua struttura cellulare in risposta alla dieta

Organi del corpo come l'intestino e le ovaie subiscono cambiamenti strutturali, in risposta a nutrienti alimentari, che possono avere un impatto duraturo sul metabolismo, così come la suscettibilità al cancro, secondo Rebecca Obniski, Matthew Sieber e Allan Spradling di Carnegie.

Il loro lavoro, pubblicato da Developmental Cell, ha usato i moscerini della frutta, che sono attualmente il sistema sperimentale più sensibile per rilevare i cambiamenti cellulari indotti dalla dieta che potrebbero essere simili nei mammiferi.

Ci sono tre principali tipi di cellule nell'intestino della mosca della frutta (e dei mammiferi): cellule staminali, cellule produttrici di ormoni e cellule che trattano i nutrienti. Pensa alle cellule staminali come spazi vuoti, che alla fine vengono programmati per diventare cellule che producono ormoni o che gestiscono i nutrienti. Gli autori hanno scoperto che questa programmazione può essere influenzata da nutrienti alimentari e che i giovani sono particolarmente sensibili a questi cambiamenti.

Obniski, l'autore principale e i suoi colleghi hanno scoperto che i cambiamenti nel colesterolo dietetico alterano in particolare la programmazione cellulare guidando la produzione di nuove cellule specializzate dalle cellule staminali.

L'effetto del colesterolo è quello di promuovere la trasformazione di un maggior numero di nuove cellule "vuote" in cellule produttrici di ormoni piuttosto che cellule di manipolazione di nutrienti. Viceversa, la diminuzione del colesterolo nella dieta provoca la formazione di più cellule che assorbono i nutrienti e meno cellule che producono ormoni.

Inoltre, i ricercatori sono stati in grado di identificare il meccanismo molecolare dettagliato mediante il quale il colesterolo provoca questi cambiamenti e di mostrare che è strettamente correlato al modo in cui le cellule intestinali umane regolano la produzione di colesterolo.

Cosa significa questo?

Dimostra che la scarsa disponibilità di nutrienti, specialmente all'inizio della vita, come la dieta a basso contenuto di colesterolo per i moscerini della frutta, innesca cambiamenti nella struttura intestinale e nel metabolismo che hanno effetti a lungo termine. Questi cambiamenti persistono per un po' anche se la dieta cambia, il che può aumentare il rischio di problemi di salute metabolica durante la vita.

"I bambini nati da madri malnutrite spesso lottano contro l'obesità più tardi nella vita e le nostre scoperte potrebbero far comprendere dal punto di vista fisiologico perché ciò accade", ha detto Obniski, che, insieme ai suoi colleghi, afferma che il comprendere come la disponibilità di nutrienti influisca sulla funzione intestinale potrebbe aiutare i ricercatori a trovare modi di utilizzare la dieta per mitigare l'invecchiamento e le malattie negli adulti.

Ad esempio, le vie di segnalazione biochimica che hanno dimostrato di sostenere questa programmazione metabolica dello sviluppo, spiegano perché una dieta ricca di grassi può favorire la formazione di alcuni tipi di cancro intestinale.

"Gli intestini sono gli organi più direttamente responsabili del bilanciamento delle esigenze a lungo e a breve termine di un organismo rispetto al suo ambiente nutrizionale", ha detto Spradling. "Il potere del moscerino della frutta come sistema modello consente di comprendere a livello meccanicistico uno dei complessi meccanismi che bilanciano questi bisogni con la dieta, cosa che è molto difficile da fare direttamente nei sistemi dei mammiferi o nei pazienti umani".

Fonte: Carnegie Science