Opóźnia starzenie. Naukowcy odkryli, że może wpływać na rozwój raka

Spermidyna i inne poliaminy uchodzą za jedne z ciekawszych związków badanych w kontekście spowalniania procesów starzenia. To naturalne cząsteczki obecne we wszystkich żywych komórkach, niezbędne dla ich wzrostu i syntezy białek. W ostatnich latach szczególnie głośno zrobiło się o ich możliwym korzystnym wpływie na długość życia i kondycję organizmu. Jednocześnie coraz częściej pojawiały się pytania o ich drugie, znacznie mniej korzystne oblicze.

Nowe badanie zespołu z Tokyo University of Science pokazuje, że poliaminy mogą pomagać komórkom nowotworowym w rozwoju. Naukowcy przyjrzeli się temu, jak związki z tej grupy wpływają na funkcjonowanie komórek raka szyjki macicy i raka piersi. Interesowało ich zwłaszcza to, w jaki sposób nowotwór wykorzystuje cukier do podtrzymywania szybkiego wzrostu, nawet wtedy, gdy dostęp do tlenu nie jest ograniczony.

Autorzy pracy przypominają, że poliaminy od dawna budzą duże zainteresowanie, ale ich działanie nie jest jednoznaczne. Jak podkreślili, "zmiany w metabolizmie poliamin są skorelowane z różnymi patologiami, w tym z nowotworami i schorzeniami związanymi z wiekiem". Dodali też, że wciąż brakowało jasnej odpowiedzi, w jaki sposób związki te bezpośrednio wpływają na geny związane z postępem choroby nowotworowej.

Badacze skupili się na dwóch bardzo podobnych do siebie białkach: eIF5A1 i eIF5A2. Choć mają niemal identyczne sekwencje aminokwasów, ich rola w organizmie wydaje się zupełnie różna. eIF5A1 wiązane jest przede wszystkim z prawidłowym funkcjonowaniem zdrowych komórek. Z kolei eIF5A2 od dawna podejrzewano o udział w rozwoju nowotworów.

To właśnie tutaj pojawił się trop łączący działanie poliamin z rakiem. Naukowcy za pomocą leków i edycji genetycznej zmieniali poziom poliamin oraz obu białek w komórkach nowotworowych hodowanych w laboratorium. Efekt był wyraźny: poliaminy kierowały komórki nowotworowe w stronę intensywnej glikolizy tlenowej, czyli sposobu pozyskiwania energii szczególnie chętnie wykorzystywanego przez guz do szybkiego wzrostu.

Jednocześnie rosło stężenie białka eIF5A2. Jak wykazano, działo się tak głównie dlatego, że poliaminy znosiły naturalny "hamulec" ograniczający jego produkcję. Tym hamulcem okazała się cząsteczka RNA o nazwie miR-6514-5p. Gdy badacze usuwali z komórek poliaminy albo samo eIF5A2, wzrost komórek nowotworowych wyraźnie słabł. Kiedy jednak ponownie podawano spermidynę, rak znów przyspieszał.

Zdaniem autorów to mocny sygnał, że spermidyna może mieć istotny udział w proliferacji komórek nowotworowych. Nie oznacza to jednak, że sama wywołuje raka. Z badania wynika raczej coś innego: jeśli proces nowotworowy już się rozpoczął, komórki guza mogą przejąć korzyści płynące z obecności poliamin i wykorzystać je do własnego rozwoju.

Na różnicę między zdrową a chorą tkanką zwraca uwagę biochemik Kyohei Higashi.

– Aktywność biologiczna poliamin za pośrednictwem eIF5A różni się między prawidłowymi a nowotworowymi tkankami – wyjaśnia. – W prawidłowych tkankach eIF5A1, aktywowane przez poliaminy, pobudza mitochondria poprzez autofagię, natomiast w tkankach nowotworowych eIF5A2, którego syntezę promują poliaminy, kontroluje ekspresję genów na poziomie translacji, ułatwiając namnażanie się komórek nowotworowych.

Odkrycie może mieć znaczenie dla przyszłych terapii przeciwnowotworowych. Szczególnie obiecująco wyglądają dalsze badania nad eIF5A2 i miR-6514-5p jako potencjalnymi celami leczenia. Jeśli udałoby się zakłócić mechanizm, z którego korzysta nowotwór, można byłoby osłabić jego zdolność do wzrostu.

Trzeba jednak pamiętać, że na razie mowa wyłącznie o wynikach uzyskanych w hodowlach komórkowych. To wczesny etap badań, który nie pozwala jeszcze formułować prostych zaleceń dla pacjentów ani jednoznacznie oceniać bezpieczeństwa suplementów z spermidyną. Sami autorzy zaznaczają, że potrzebne są dalsze analizy, by sprawdzić, czy podobne mechanizmy zachodzą również w żywym organizmie i czy można je wykorzystać bez szkody dla zdrowych komórek.

"Nasz wyniki ujawniają istotną rolę eIF5A2, regulowanego przez poliaminy i miR-6514-5p, w proliferacji komórek nowotworowych" – napisali badacze. Ich zdaniem interakcja między eIF5A2 a rybosomami może w przyszłości stać się selektywnym celem terapii przeciwnowotworowej.

Źródło: sciencealert.com, tus.ac.jp, sciencedaily.com