weizmann
Ένα μόριο που συνδέεται με τη μακροζωία μπορεί να έχει μια κρυφή διπλή δράση- αφενός να ενισχύει και να ανανεώνει τα υγιή κύτταρα και αφετέρου να υπερτροφοδοτεί τον καρκίνο.
Οι πολυαμίνες -φυσικά μόρια που βρίσκονται σε κάθε ζωντανό κύτταρο- έχουν γίνει αστέρια στον κόσμο της μακροζωίας για την ικανότητά τους να ενισχύουν τον κυτταρικό καθαρισμό και να υποστηρίζουν την υγιή γήρανση. Υπάρχει όμως μια σκοτεινή ανατροπή: υψηλά επίπεδα αυτών των ίδιων μορίων παρατηρούνται σταθερά στον καρκίνο, όπου οι όγκοι αναπτύσσονται επιθετικά.
Τα ίδια μόρια που φημίζονται για την υποστήριξη της υγιούς αντιγήρανσης μπορούν επίσης να βοηθήσουν στην ανάπτυξη των καρκίνων. Οι ερευνητές ανακάλυψαν τώρα πώς οι πολυαμίνες μετατρέπονται από την ενεργοποίηση προστατευτικών οδών σε φυσιολογικά κύτταρα σε ενεργοποίηση μιας πρωτεΐνης που προκαλεί όγκους και τροφοδοτεί την ταχεία ανάπτυξη.
Οι πολυαμίνες είναι φυσικά παραγόμενα μόρια που υπάρχουν σε όλα τα ζωντανά κύτταρα. Παίζουν ζωτικό ρόλο σε βασικές βιολογικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της κυτταρικής ανάπτυξης και εξειδίκευσης. Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες έχουν επικεντρωθεί σε αυτές τις ενώσεις, ιδιαίτερα στη σπερμιδίνη, για τη δυνατότητά τους να υποστηρίζουν την υγιή γήρανση. Συχνά περιγραφόμενες ως «γεροπροστατευτικά», έχει αποδειχθεί ότι διεγείρουν την αυτοφαγία, μια διαδικασία κυτταρικής ανακύκλωσης που καθαρίζει τα κατεστραμμένα συστατικά. Αυτό το όφελος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ευκαρυωτικός παράγοντας έναρξης μετάφρασης 5Α (eIF5A1).
Ταυτόχρονα, οι ερευνητές έχουν επανειλημμένα παρατηρήσει υψηλά επίπεδα πολυαμινών σε πολλούς τύπους καρκίνου, όπου συνδέονται με επιθετική ανάπτυξη όγκων. Αυτή η αντίθεση έχει δημιουργήσει ένα επιστημονικό αίνιγμα. Πώς μπορούν τα ίδια μόρια που φαίνεται να προάγουν τη μακροζωία να σχετίζονται και με τον καρκίνο;
Παρόλο που η σύνδεση μεταξύ των πολυαμινών και του καρκίνου έχει αναγνωριστεί εδώ και χρόνια, οι λεπτομερείς μηχανισμοί πίσω από τον ρόλο τους στην εξέλιξη του όγκου παραμένουν ασαφείς. Τα καρκινικά κύτταρα είναι γνωστό ότι μεταβάλλουν τον μεταβολισμό τους, βασιζόμενα σε μεγάλο βαθμό στην αερόβια γλυκόλυση για την ταχεία παραγωγή ενέργειας. Ωστόσο, ο ακριβής τρόπος με τον οποίο οι πολυαμίνες επηρεάζουν αυτή τη μεταβολική μετατόπιση δεν έχει κατανοηθεί πλήρως.
Επιπλέον, η eIF5A1 έχει καθιερωμένες λειτουργίες σε φυσιολογικά, υγιή κύτταρα. Μια στενά συγγενική πρωτεΐνη, η eIF5A2, μοιράζεται το 84% της αλληλουχίας αμινοξέων της, αλλά έχει συνδεθεί με την ανάπτυξη καρκίνου. Το γιατί δύο σχεδόν πανομοιότυπες πρωτεΐνες συμπεριφέρονται τόσο διαφορετικά αποτελεί ένα σημαντικό αναπάντητο ερώτημα.
Για να διερευνήσει το θέμα, μια ομάδα με επικεφαλής τον Αναπληρωτή Καθηγητή Kyohei Higashi από τη Σχολή Φαρμακευτικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Επιστημών του Τόκιο στην Ιαπωνία, διεξήγαγε μια εις βάθος μελέτη χρησιμοποιώντας προηγμένες μοριακές και πρωτεωμικές μεθόδους. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύθηκαν στον Τόμο 301, Τεύχος 8 του Journal of Biological Chemistry . Τα ευρήματα διευκρινίζουν πώς οι πολυαμίνες διεγείρουν την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων μέσω βιολογικών οδών που διαφέρουν από εκείνες που εμπλέκονται στην υγιή γήρανση.
Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με ανθρώπινες καρκινικές κυτταρικές σειρές για να εξετάσουν πώς οι πολυαμίνες επηρεάζουν την παραγωγή και τον μεταβολισμό πρωτεϊνών. Αρχικά μείωσαν τα επίπεδα πολυαμινών χρησιμοποιώντας ένα φάρμακο και στη συνέχεια τα αποκατέστησαν προσθέτοντας σπερμιδίνη. Αυτή η προσέγγιση τους επέτρεψε να μετρήσουν άμεσα την επίδραση των πολυαμινών στα καρκινικά κύτταρα. Χρησιμοποιώντας πρωτεωμικές τεχνικές υψηλής ανάλυσης, ανέλυσαν τις αλλαγές σε περισσότερες από 6.700 πρωτεΐνες.
Τα αποτελέσματά τους έδειξαν ότι οι πολυαμίνες ενισχύουν κυρίως τη γλυκόλυση, τη διαδικασία που μετατρέπει γρήγορα τη γλυκόζη σε ενέργεια, αντί να ενισχύουν τη μιτοχονδριακή αναπνοή, η οποία συνδέεται στενότερα με την υγιή γήρανση. Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι οι πολυαμίνες αυξάνουν τα επίπεδα του eIF5A2 και πέντε ριβοσωμικών πρωτεϊνών, συμπεριλαμβανομένων των RPS 27A, RPL36AL και RPL22L1, οι οποίες σχετίζονται όλες με τη σοβαρότητα του καρκίνου.
Με άλλα λόγια, οι πολυαμίνες προκαλούν πολύ διαφορετικές επιδράσεις ανάλογα με την πρωτεΐνη που επηρεάζουν. Στα υγιή κύτταρα, υποστηρίζουν τη συντήρηση των κυττάρων και την παραγωγή ενέργειας. Στα καρκινικά κύτταρα, βοηθούν στην ταχεία ανάπτυξη.
Επιπτώσεις για τη θεραπεία του καρκίνου και την ασφάλεια των συμπληρωμάτων
Αυτά τα ευρήματα έχουν σημαντικές επιπτώσεις τόσο για τη θεραπεία του καρκίνου όσο και για τη χρήση συμπληρωμάτων πολυαμινών. Τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν πόσο ισχυρή είναι η σημασία του βιολογικού πλαισίου. Σε υγιείς ιστούς, οι πολυαμίνες μπορούν να παρέχουν οφέλη κατά της γήρανσης μέσω του eIF5A1. Σε ιστούς που είναι καρκινικοί ή κινδυνεύουν να γίνουν κακοήθεις, τα ίδια μόρια μπορούν να διεγείρουν την ανάπτυξη όγκων μέσω του eIF5A2. Αυτή η διπλή συμπεριφορά εξηγεί γιατί οι πολυαμίνες είναι τόσο δύσκολο να ερμηνευθούν στην ιατρική έρευνα.
Συνολικά, αυτή η έρευνα σηματοδοτεί μια σημαντική πρόοδο στην κατανόηση των πολύπλοκων και μερικές φορές αντιφατικών ρόλων των πολυαμινών. Στο μέλλον, οι επιστήμονες μπορεί να είναι σε θέση να σχεδιάσουν στρατηγικές που διατηρούν τις θετικές τους επιδράσεις στην υγιή γήρανση, μειώνοντας παράλληλα τις δυνατότητές τους να υποστηρίζουν την ανάπτυξη καρκίνου.
Αυτή η μελέτη υποστηρίχθηκε εν μέρει από μια επιχορήγηση για επιστημονική έρευνα (C) (Αρ. 18K06652) από την Ιαπωνική Εταιρεία για την Προώθηση της Επιστήμης, το Ίδρυμα Hamaguchi για την Προώθηση της Βιοχημείας και μια εξωσχολική επιχορήγηση συνεργασίας για έρευνα του Ινστιτούτου Έρευνας για τον Καρκίνο, Πανεπιστήμιο Kanazawa, Ιαπωνία.
Πηγές
Υλικό από το Παν.Τμ. Επιστημών και Ερευνών του Τόκιο .
Αναφορά περιοδικού : Journal of Biological Chemistry , 2025, DOI: 1016/j.jbc.2025.110453
🆂🅼🅰🆁🆃🅿🅷🅾🅽🅴🅶🆁🅴🅴🅲🅴 