Investigaciones recientes de la Universidad de Ciencias de Tokio han presentado el complejo papel de las poliaminas en los procesos celulares, en particular la doble naturaleza de estas conexiones en el envejecimiento y el crecimiento del cáncer. Las poliaminas, que las moléculas naturales son esenciales para las funciones celulares como el crecimiento y la diferenciación, han recibido la atención por su potencial para promover el envejecimiento y la vida útil saludables, en particular la poliaminepermidina.
Históricamente, las poliaminas se asociaron con procesos celulares favorables como la autofagia, principalmente debido al funcionamiento del factor de iniciativa de traducción eucariota 5A1 (EIF5A1). Sin embargo, este último estudio revela una paradoja relevante: los niveles aumentados de poliaminas están constantemente relacionados con el cáncer y la progresión rápida del tumor. La visión de cómo las poliaminas contribuyen al desarrollo del cáncer se ha sorprendido durante algún tiempo, especialmente en vista del hecho de que las células cancerosas muestran ajustes metabólicos únicos, incluida una mayor dependencia de la glucólisis aeróbica.
El estudio, dirigido por el profesor asociado Kyohei Higashi, utilizó técnicas proteómicas y moleculares avanzadas para definir los mecanismos para que las poliaminas influyan en la producción de proteínas y metabolismo celular en las células cancerosas. Los investigadores usaron líneas celulares de cáncer humano, hicieron poliaminas con la ayuda de un medicamento y luego las restauraron a través de la suplementación con espermidina. Sus hallazgos revelaron que, a diferencia de la promoción de una función mitocondrial saludable, las poliaminas activan principalmente la glucólisis, una ruta metabólica que es crucial para la producción de células cancerosas.
Un descubrimiento significativo fue que las poliaminas aumentaron la expresión de EIF5A2 y varias proteínas ribosómicas asociadas con malignidad del cáncer. Aunque se sabe que EIF5A1 activa procesos celulares que son beneficiosos para los tejidos normales, la contraparte estrechamente relacionada, EIF5A2, juega un papel en la oncogénesis. Las dos proteínas, que comparten el 84% de su secuencia de aminoácidos, muestran funciones sorprendentemente diferentes, especialmente en sus interacciones con las poliaminas.
El Dr. Higashi enfatizó la diferencia fundamental en la actividad biológica entre EIF5A1 y EIF5A2, que declaró que en los tejidos normales EIF5A1 promueve la actividad mitocondrial favorable, mientras que en los tejidos de cáncer, EIF5A2, promovido por poliaminas, celda de cáncer.
Otros experimentos han aclarado el mecanismo con el que las poliaminas estimulan la producción de EIF5A2. La síntesis de EIF5A2 se suprime naturalmente por una molécula reguladora que se conoce como miR-6514-5p. Las poliaminas interrumpen esta opresión, lo que significa que los niveles elevados de EIF5A2 son posibles, lo que a su vez regula un conjunto separado de proteínas que no están relacionadas con el funcionamiento de EIF5A1.
Estas revelaciones sugieren implicaciones significativas para el tratamiento del cáncer y las implicaciones de los suplementos de poliamina. El estudio indica que aunque las poliaminas pueden dar como resultado beneficios antienvejecimiento en tejidos sanos, pueden promover involuntariamente el crecimiento del cáncer a través de EIF5A2 en contextos malignos. Esta dualidad arroja luz sobre los desafíos que se enfrentan la investigación de poliamina y las aplicaciones médicas.
Los hallazgos enfatizan el potencial de enfocar la interacción entre EIF5A2 y los ribosomas, un jugador importante en la progresión del cáncer, para el nuevo desarrollo de medicamentos para la oncología. El Dr. Higashi señaló la importancia de estas ideas, lo que sugiere que pueden allanar el camino para crear terapias específicas destinadas a frenar EIF5A2 sin influir en los caminos favorables asociados con EIF5A1.
Esta importante investigación promueve nuestra comprensión de las propiedades aparentemente conflictivas de las poliaminas y señala nuevas estrategias para usar sus positivos y, al mismo tiempo, reducir los riesgos relacionados con el cáncer. Si bien la comunidad científica está luchando con la complejidad de la biología de la poliamina, este trabajo podría ser un cambio crucial en el desarrollo de enfoques terapéuticos que utilizan el doble papel de estas conexiones.
