JBC: одна и та же молекула замедляет старение и ускоряет рост опухолей

Ученые из Токийского университета науки объяснили, почему одни и те же молекулы — полиамины — могут замедлять старение, но при этом ускорять рост опухолей. Работа опубликована в журнале Journal of Biological Chemistry (JBC).

Полиамины, включая спермин и сперминдин, необходимы всем живым клеткам: они участвуют в росте и дифференцировке.

В последние годы сперминдин активно изучается как "геропротектор": он запускает аутофагию — процесс "самоочистки" клеток, что связано с замедлением старения. Однако у полиаминов есть и темная сторона: в раковых клетках их концентрация повышена, и это связано с агрессивным ростом опухолей.

Команда профессора Кехэя Хигаси провела анализ более 6 700 белков в культурах раковых клеток человека. Выяснилось, что в здоровых тканях полиамины активируют белок eIF5A1 и через него усиливают работу митохондрий. В опухолевых клетках они стимулируют близкий по структуре белок eIF5A2, который перестраивает работу рибосом и переключает метаболизм на быстрый гликолиз — именно он обеспечивает раковым клеткам энергию для бурного деления.

Ключевым оказалось то, что синтез eIF5A2 в норме подавляется микроРНК miR-6514-5p. Полиамины снимают это торможение, и уровень eIF5A2 резко растет. В результате активируется экспрессия целого набора "онкогенных" белков.

Таким образом, парадокс полиаминов объясняется контекстом: в нормальных тканях они включают защитные механизмы через eIF5A1, а в опухолях — способствуют росту через eIF5A2.

По словам Хигаси, именно взаимодействие eIF5A2 с рибосомами может стать новой терапевтической мишенью: "Мы показали, что полиамины управляют синтезом eIF5A2 и, через него, пролиферацией раковых клеток.

Блокирование этого пути позволит разрабатывать новые препараты против опухолей без риска затронуть полезные эффекты полиаминов".