Nowe badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Naukowym w Tokio ujawniło niepokojący paradoks: związki powszechnie reklamowane jako środki przeciwstarzeniowe mogą również przyspieszać wzrost komórek nowotworowych. Nowo opublikowane badania rzucają światło na to, jak naturalnie występujące substancje chemiczne zwane poliaminami – w tym spermidyną i putrescyną – oddziałują z komórkami nowotworowymi na poziomie molekularnym, potencjalnie stymulując proliferację nowotworu.
Dwoistość poliamin
Poliaminy są niezbędne do życia, odgrywają kluczową rolę we wzroście komórek i syntezie białek. Wcześniejsze badania wykazały, że spermidyna może przedłużać życie i poprawiać funkcje poznawcze u zwierząt, co doprowadziło do włączenia jej do wielu dostępnych bez recepty suplementów diety. Jednak te same związki powiązano również z postępem raka. Celem tego badania było zrozumienie w jaki sposób poliaminy wpływają na komórki nowotworowe, a w szczególności na ich zdolność do przetrwania nawet przy braku tlenu.
„Zmiany w metabolizmie poliamin korelują z różnymi patologiami, w tym nowotworami i schorzeniami związanymi z wiekiem” – napisali naukowcy.
Wyniki badania są znaczące, ponieważ ujawniają bezpośredni mechanizm, dzięki któremu komórki nowotworowe wykorzystują poliaminy do wspomagania szybkiego wzrostu.
eIF5A2: Klucz do wykorzystania poliamin przez raka
Naukowcy zbadali komórki raka szyjki macicy i piersi i odkryli, że poliaminy zwiększają poziom białka zwanego eIF5A2. Białko to jest prawie identyczne z innym, eIF5A1, które jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania komórek. Jednakże eIF5A2 wydaje się mieć kluczowe znaczenie dla proliferacji komórek nowotworowych. Poliaminy promują produkcję eIF5A2 poprzez hamowanie naturalnego regulatora zwanego miR-6514-5p.
Kiedy w laboratorium usunięto z komórek nowotworowych poliaminy lub eIF5A2, wzrost guza uległ dramatycznemu spowolnieniu. Powtarzane podawanie spermidyny przywróciło tempo wzrostu nowotworu, potwierdzając rolę związku w progresji nowotworu. Sugeruje to, że komórki nowotworowe mogą wykorzystywać poliaminy do ekspansji po wystąpieniu początkowych niepowodzeń biologicznych.
Komórki normalne i nowotworowe: zasadnicza różnica
Biochemik Kyohei Higashi wyjaśnia różnicę: w zdrowych tkankach poliaminy aktywują mitochondria poprzez autofagię za pośrednictwem eIF5A1. W komórkach nowotworowych poliaminy promują eIF5A2, który zmienia ekspresję genów, ułatwiając niekontrolowany wzrost. Ta różnica jest krytyczna, ponieważ sugeruje, że celowanie w eIF5A2 może zapewnić selektywne podejście do leczenia raka.
Implikacje dla przyszłych metod leczenia raka
To badanie nie dowodzi, że spermidyna powoduje raka. Pokazuje, że komórki nowotworowe mogą wykorzystywać poliaminy do przyspieszania wzrostu. Wyniki sugerują obiecujące nowe cele w zakresie opracowywania leków. Zakłócenie interakcji między eIF5A2 i rybosomami może potencjalnie zatrzymać postęp raka bez szkody dla zdrowych komórek.
Odkrycie roli eIF5A2 w proliferacji raka zapewnia naukowcom konkretny cel molekularny, zwiększając prawdopodobieństwo opracowania nowych skutecznych terapii przeciwnowotworowych. Konieczne są jednak szeroko zakrojone badania, aby upewnić się, że te metody leczenia nie uszkadzają normalnych komórek. Ponieważ badanie przeprowadzono w laboratorium, konieczne są dalsze badania, zanim wyniki będzie można zastosować klinicznie.
„Nasze wyniki ujawniają ważną rolę eIF5A2, regulowanego przez poliaminy i miR-6514-5p, w proliferacji komórek nowotworowych, co sugeruje, że interakcja między eIF5A2 i rybosomami regulującymi progresję raka jest selektywnym celem leczenia raka”.
