Nieuw onderzoek van de Tokyo University of Science heeft een verontrustende paradox blootgelegd: verbindingen die op grote schaal worden gepromoot vanwege hun anti-verouderingsvoordelen kunnen ook de groei van kankercellen versnellen. De onlangs gepubliceerde studie werpt licht op hoe natuurlijk voorkomende chemicaliën genaamd polyaminen – waaronder spermidine en putrescine – op moleculair niveau interageren met kankercellen, waardoor de tumorproliferatie mogelijk wordt gestimuleerd.
Het tweesnijdend zwaard van polyaminen
Polyaminen zijn essentieel voor al het leven en spelen een cruciale rol bij de celgroei en eiwitsynthese. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat spermidine de levensduur kan verlengen en de cognitieve functie kan verbeteren in diermodellen, wat heeft geleid tot de opname ervan in veel vrij verkrijgbare gezondheidssupplementen. Deze zelfde verbindingen zijn echter ook in verband gebracht met de progressie van kanker. Deze nieuwe studie was bedoeld om te begrijpen hoe polyaminen kankercellen beïnvloeden, met name hun vermogen om te gedijen, zelfs zonder voldoende zuurstof.
“Veranderingen in het polyaminemetabolisme zijn gecorreleerd met verschillende pathologieën, waaronder kanker en leeftijdsgebonden aandoeningen”, schreven de onderzoekers.
De bevindingen van de studie zijn significant omdat ze een direct mechanisme onthullen waarmee kankercellen polyaminen exploiteren om snelle groei te stimuleren.
eIF5A2: de sleutel tot de exploitatie van polyaminen door kanker
Onderzoekers onderzochten baarmoederhals- en borstkankercellen en ontdekten dat polyaminen de niveaus van een eiwit genaamd eIF5A2 verhogen. Dit eiwit is vrijwel identiek aan een ander eiwit, eIF5A1, dat essentieel is voor een gezonde celfunctie. EIF5A2 lijkt echter cruciaal te zijn voor de proliferatie van kankercellen. Polyaminen bevorderen de productie van eIF5A2 door een natuurlijke regulator genaamd miR-6514-5p te onderdrukken.
Toen polyaminen of eIF5A2 in het laboratorium uit kankercellen werden verwijderd, vertraagde de tumorgroei dramatisch. Door de herintroductie van spermidine werd de groeisnelheid van de kanker hersteld, wat de rol van de stof in de tumorprogressie bevestigde. Dit suggereert dat kankercellen de voordelen van polyaminen kunnen kapen om zich uit te breiden, zodra de eerste biologische storingen hebben plaatsgevonden.
Normaal versus kankercellen: een cruciaal onderscheid
Biochemicus Kyohei Higashi legt het verschil uit: in gezonde weefsels activeren polyaminen mitochondriën via autofagie met behulp van eIF5A1. In kankercellen bevorderen polyaminen eIF5A2, dat de genexpressie verandert om ongecontroleerde groei mogelijk te maken. Dit onderscheid is van cruciaal belang, omdat het suggereert dat het richten op eIF5A2 een selectieve benadering van de behandeling van kanker zou kunnen zijn.
Implicaties voor toekomstige kankertherapieën
Dit onderzoek bewijst niet dat spermidine kanker veroorzaakt. Het laat zien dat kankercellen polyaminen kunnen exploiteren om de groei te versnellen. De bevindingen bieden veelbelovende nieuwe doelen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen. Het verstoren van de interactie tussen eIF5A2 en ribosomen zou mogelijk de progressie van kanker kunnen stoppen zonder gezonde cellen te beschadigen.
De ontdekking van de rol van eIF5A2 bij de proliferatie van kanker biedt onderzoekers een specifiek moleculair doelwit, waardoor de kans op effectieve nieuwe kankerbehandelingen wordt vergroot. Er is echter uitgebreid onderzoek nodig om ervoor te zorgen dat deze behandelingen de normale cellen niet beschadigen. Omdat het onderzoek in een laboratorium is uitgevoerd, is verder onderzoek nodig voordat deze bevindingen klinisch kunnen worden toegepast.
“Onze bevindingen onthullen een belangrijke rol voor eIF5A2, gereguleerd door polyaminen en miR-6514-5p, bij de proliferatie van kankercellen, wat suggereert dat de interactie tussen eIF5A2 en ribosomen, die de progressie van kanker reguleren, een selectief doelwit is voor de behandeling van kanker.”
