Особенно интересует специалистов спермидин: исследования показывают, что он запускает клеточную «уборку» — процесс аутофагии, при которой клетка перерабатывает поврежденные компоненты. Считается, что такой процесс связан с замедлением старения. Однако те же самые полиамины обнаруживаются в повышенных концентрациях во множестве опухолей, где они ассоциируются с агрессивным ростом. Как одни и те же вещества могут одновременно помогать здоровым клеткам и подпитывать раковые — до сих пор оставалось загадкой. Теперь специалисты Токийского университета науки под руководством доцента Кехэя Хигаси предложили ответ на этот сложный вопрос.
Ключ к разгадке, как оказалось, лежит в двух очень похожих белках — eIF5A1 и eIF5A2. Их аминокислотные последовательности совпадают на 84%, но функции принципиально различаются. В здоровых тканях полиамины активируют eIF5A1, который запускает аутофагию и поддерживает работу митохондрий — клеточных «электростанций». А вот в раковых клетках те же полиамины повышают уровень eIF5A2, и тот перенаправляет клеточную программу совсем в другую сторону — усиливает гликолиз, быстрое расщепление глюкозы, характерное для опухолей, и способствует их разрастанию.
«Биологическая активность полиаминов через группу белков eIF5A различается в нормальных и раковых тканях, — поясняет доктор Хигаси. — В нормальных тканях eIF5A1 активирует митохондрии через аутофагию, тогда как в раковых eIF5A2 управляет экспрессией генов на уровне трансляции, способствуя размножению опухолевых клеток».
Ученые также выяснили механизм повышения полиаминами уровня eIF5A2. В обычных условиях производство этого белка сдерживает маленькая регуляторная молекула РНК — miR-6514−5p. Полиамины ослабляют этот «тормоз», и eIF5A2 начинает вырабатываться в избытке. Кроме того, анализ более 6700 белков показал, что eIF5A2 управляет совершенно другим набором белков, чем его «близнец» eIF5A1, — в частности, среди них присутствуют рибосомные белки, связанные с агрессивностью опухолей.
Полученные учеными результаты имеют двойное значение. С одной стороны, следует быть осторожным: добавки с полиаминами, которые широко рекламируются как средства против старения, могут быть небезопасны для людей с предраковыми состояниями. С другой, обнаружение eIF5A2 превращает этот белок в перспективную мишень для противоопухолевой терапии — его прицельное подавление теоретически может замедлить рост опухоли, не затрагивая полезные эффекты eIF5A1 в здоровых клетках. Теперь специалистам предстоит разработать стратегии, которые сохранят антивозрастные свойства полиаминов, сведя при этом к минимуму их онкологические риски.
Ранее ученые выяснили, что популярная добавка для улучшения работы мозга укорачивает жизнь.
