A infecção do revestimento do estômago com a bactéria Helicobacterium leva à inflamação do estômago e também aumenta o risco de cancro do estômago. Uma equipa de investigação da Charité – Universitätsmedizin Berlin e do Centro Max Delbrück de Medicina Molecular da Associação Helmholtz (MDC) conseguiu agora elucidar as alterações características das glândulas gástricas no decurso de uma infecção. Os cientistas encontraram um mecanismo anteriormente desconhecido que limita a divisão celular em tecidos saudáveis e, portanto, protege contra o desenvolvimento do cancro. No entanto, uma infecção no estômago cancela esta situação para que as células possam crescer incontrolavelmente.
A colonização do estômago com Helicobacter pylori ocorre em cerca de metade da humanidade em todo o mundo. Isto torna-a uma das infecções bacterianas crónicas mais comuns. Como resultado, pode desenvolver-se uma inflamação do estômago ou cancro do estômago. Devido ao contacto constante com o ácido gástrico, o revestimento saudável do estômago renova-se completamente dentro de algumas semanas, enquanto a sua estrutura e composição permanecem sempre inalteradas. “Até agora, presumia-se que uma infecção por Helicobacter danificava directamente as células glandulares da mucosa gástrica”, explica o Prof. Dr. Michael Sigal, líder do grupo de investigação Emmy Noether na Clínica Médica Charité com enfoque na hepatologia e gastroenterologia e no Instituto de Biologia de Sistemas Médicos de Berlim (BIMSB), que faz parte do Centro Max Delbrück de Medicina Molecular na Associação Helmholtz (MDC). “A nossa equipa descobriu agora que as interacções complexas de diferentes células e sinais que asseguram a estabilidade dos tecidos são perturbadas pela infecção”.
Para acompanhar as alterações nas glândulas gástricas causadas pela infecção por Helicobacter, a equipa de investigação, juntamente com cientistas do Instituto Max Planck de Biologia das Infecções, utilizou modelos complexos de ratos em que células específicas das glândulas gástricas podem ser visualizadas, isoladas e estudadas em detalhe, utilizando tecnologias de ponta como a imagiologia e a sequenciação unicelular nos tecidos. Além disso, desenvolveram microestruturas especiais semelhantes a órgãos – os chamados organóides – no laboratório, a fim de poderem limitar a utilização de modelos animais. Com a ajuda destes pequenos estômagos em miniatura, foram capazes de recriar muitas das propriedades das glândulas e investigar a influência de diversos sinais sobre as células estaminais, o que pode dar origem a diferentes tipos de células.
“Descobrimos que as chamadas células estromais que rodeiam as glândulas não são – como se pensava anteriormente – apenas responsáveis pela estabilidade mecânica. Também produzem substâncias mensageiras que têm uma influência significativa no comportamento das glândulas”, descreve o Prof. Sigal. Estas substâncias mensageiras incluem também a “Proteína Morfogenética Óssea” (BMP), que é importante para o desenvolvimento dos tecidos. Os investigadores conseguiram mostrar que as células estromais que rodeiam a base da glândula suprimem continuamente a via de sinalização BMP e assim estimulam a divisão das células estaminais. Em contraste, as células do estroma na ponta da glândula activam a via de sinalização e evitam assim a divisão celular no local. Esta influência do ambiente é a base para a estrutura estável da glândula. A infecção por Helicobacter leva à libertação de substâncias inflamatórias como o interferão-gama (IFN-γ). No decurso desta reacção inflamatória, são agora produzidas mais substâncias mensageiras que estimulam a divisão celular das células estaminais nas glândulas. Isto acaba por levar ao que se chama hiperplasia – ou seja, o tecido aumenta e podem desenvolver-se lesões pré-cancerosas.
“As nossas descobertas mostram que a infecção e a inflamação associada têm muito mais efeitos nos tecidos do que se pensava anteriormente: substâncias inflamatórias clássicas como o IFN-γ não só têm um efeito antimicrobiano directo, como também influenciam a divisão celular e o comportamento das células estaminais nos tecidos. Em caso de danos nos tecidos, a divisão celular rápida pode ser muito útil para permitir uma cura rápida. No entanto, no caso de inflamação crónica no decurso de uma infecção por Helicobacter, poderia favorecer o desenvolvimento de precursores de cancro”, resume o Prof. As vias de sinalização na interacção entre o sistema imunitário e as células estaminais, que também podem ser significativas para outros órgãos que não o estômago, representam assim um ponto de partida para novas terapias – tanto na prevenção do cancro como na medicina regenerativa.
Fonte original:
Kapalczynska M, et al.: Schmidt F, et al.: BMP feed-forward loop promove a diferenciação terminal nas glândulas gástricas e é interrompido pela inflamação provocada por H. pylori. Nature Communication 2022; doi: 10.1038/s41467-022-29176-w.
