As enzimas usadas pelas bactérias para quebrar o muco no intestino podem fornecer um biomarcador útil para doenças intestinais, de acordo com uma nova pesquisa publicada em Nature Communications .

Pesquisadores da University of Birmingham e Newcastle University identificaram e caracterizaram com sucesso uma das principais enzimas envolvidas neste processo. Eles demonstraram como a enzima permite que as bactérias se decomponham e se alimentem dos açúcares das camadas de muco que revestem o intestino.

A pesquisa oferece um passo significativo em nossa compreensão das relações complexas de co-dependência que atuam no intestino, sobre o qual pouco se sabe atualmente. Como o mecanismo usado pela enzima é particularmente distinto, os pesquisadores antecipam que pode ser usado no desenvolvimento de novos diagnósticos para doenças intestinais.

As moléculas do muco, chamada mucina, são constantemente produzidos pelo corpo para gerar a camada de muco no intestino que fornece uma barreira entre as complexas populações de bactérias do intestino e o resto do corpo. A mucina contém cadeias de moléculas de açúcar chamadas glicanos, e também fornecem uma fonte essencial de nutrientes para as bactérias.

A equipe investigou como essa enzima fica do lado de fora da célula bacteriana e corta partes da molécula de mucina, levando-os para dentro da célula bacteriana para serem consumidos.

Como os glicanos são conhecidos por mudar quando certas doenças estão presentes no corpo, os pesquisadores prevêem que será possível usar as enzimas para tirar um instantâneo dos glicanos em uma biópsia e usar isso como um biomarcador para a detecção precoce da doença.

Pesquisador-chefe, Dra. Lucy Crouch, da Escola de Biociências da University of Birmingham, explica:"O muco é estruturado um pouco como uma árvore, com muitos ramos e folhas diferentes. Muitas das enzimas descobertas até agora podem cortar algumas das folhas para comer, mas a enzima que estudamos cortará um ramo inteiro - esse é um mecanismo bastante distinto e nos dá um biomarcador útil para estudar doenças. "

A equipe investigou esse processo em três doenças diferentes. Eles examinaram o tecido de adultos que sofrem de colite ulcerosa e câncer colorretal, e de bebês prematuros com enterocolite necrosante, uma doença grave em que o intestino fica inflamado e pode começar a morrer. Eles descobriram que, ao adicionar a enzima às amostras e rotular os glicanos com um corante fluorescente, eles foram capazes de obter informações úteis sobre a estrutura do glicano.

O Dr. Crouch acrescenta:"Embora ainda não entendamos totalmente de que são feitas as estruturas de glicano e como elas variam entre os diferentes tipos de tecido, podemos ver que as diferenças na estrutura entre tecido saudável e não saudável são bastante distintas. Esperamos poder usar essas enzimas para começar a produzir diagnósticos melhores para os estágios iniciais dessas doenças. "