<\/p>\n
Les polyamines sont des mol\u00e9cules produites naturellement et pr\u00e9sentes dans toutes les cellules vivantes. Ils jouent un r\u00f4le essentiel dans les fonctions biologiques de base, notamment la croissance et la sp\u00e9cialisation cellulaire. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, les scientifiques se sont concentr\u00e9s sur ces compos\u00e9s, en particulier la spermidine, pour leur potentiel \u00e0 favoriser un vieillissement en bonne sant\u00e9. Souvent d\u00e9crits comme des \u00ab g\u00e9roprotecteurs \u00bb, il a \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9 qu\u2019ils stimulent l\u2019autophagie, un processus de recyclage cellulaire qui \u00e9limine les composants endommag\u00e9s. Cet avantage d\u00e9pend en grande partie d\u2019une prot\u00e9ine appel\u00e9e facteur d\u2019initiation de la traduction eucaryote 5A (eIF5A1).<\/p>\n
Dans le m\u00eame temps, les chercheurs ont observ\u00e9 \u00e0 plusieurs reprises des niveaux \u00e9lev\u00e9s de polyamines dans de nombreux types de cancer, o\u00f9 ils sont li\u00e9s \u00e0 une croissance tumorale agressive. Ce contraste a cr\u00e9\u00e9 une \u00e9nigme scientifique. Comment les m\u00eames mol\u00e9cules qui semblent favoriser la long\u00e9vit\u00e9 peuvent-elles \u00e9galement \u00eatre associ\u00e9es au cancer ?<\/p>\n
Un casse-t\u00eate mol\u00e9culaire dans le m\u00e9tabolisme du cancer<\/strong><\/p>\n Bien que le lien entre les polyamines et le cancer soit reconnu depuis des ann\u00e9es, les m\u00e9canismes d\u00e9taill\u00e9s derri\u00e8re leur r\u00f4le dans la progression tumorale restent flous. On sait que les cellules canc\u00e9reuses modifient leur m\u00e9tabolisme, en s\u2019appuyant fortement sur la glycolyse a\u00e9robie pour g\u00e9n\u00e9rer rapidement de l\u2019\u00e9nergie. Cependant, la mani\u00e8re exacte dont les polyamines influencent ce changement m\u00e9tabolique n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 enti\u00e8rement comprise.<\/p>\n Ajoutant \u00e0 la complexit\u00e9, eIF5A1 poss\u00e8de des fonctions bien \u00e9tablies dans les cellules normales et saines. Une prot\u00e9ine \u00e9troitement apparent\u00e9e, eIF5A2, partage 84 % de sa s\u00e9quence d’acides amin\u00e9s mais a \u00e9t\u00e9 associ\u00e9e au d\u00e9veloppement du cancer. Pourquoi deux prot\u00e9ines presque identiques se comportent si diff\u00e9remment reste une question majeure sans r\u00e9ponse.<\/p>\n Une analyse prot\u00e9omique \u00e0 grande \u00e9chelle r\u00e9v\u00e8le des voies distinctes<\/strong><\/p>\n Pour enqu\u00eater, une \u00e9quipe dirig\u00e9e par le professeur agr\u00e9g\u00e9 Kyohei Higashi de la Facult\u00e9 des sciences pharmaceutiques de l’Universit\u00e9 des sciences de Tokyo au Japon a men\u00e9 une \u00e9tude approfondie \u00e0 l’aide de m\u00e9thodes mol\u00e9culaires et prot\u00e9omiques avanc\u00e9es. Leurs r\u00e9sultats ont \u00e9t\u00e9 publi\u00e9s dans le volume 301, num\u00e9ro 8 du Journal de chimie biologique<\/em>. Les r\u00e9sultats clarifient comment les polyamines stimulent la croissance des cellules canc\u00e9reuses par des voies biologiques diff\u00e9rentes de celles impliqu\u00e9es dans le vieillissement en bonne sant\u00e9.<\/p>\n Les chercheurs ont travaill\u00e9 avec des lign\u00e9es de cellules canc\u00e9reuses humaines pour examiner comment les polyamines affectent la production et le m\u00e9tabolisme des prot\u00e9ines. Ils ont d\u2019abord r\u00e9duit les niveaux de polyamines \u00e0 l\u2019aide d\u2019un m\u00e9dicament, puis les ont restaur\u00e9s en ajoutant de la spermidine. Cette approche leur a permis de mesurer directement l\u2019impact des polyamines sur les cellules canc\u00e9reuses. \u00c0 l\u2019aide de techniques prot\u00e9omiques \u00e0 haute r\u00e9solution, ils ont analys\u00e9 les changements dans plus de 6\u00a0700 prot\u00e9ines.<\/p>\n Leurs r\u00e9sultats ont montr\u00e9 que les polyamines stimulent principalement la glycolyse, le processus qui convertit rapidement le glucose en \u00e9nergie, plut\u00f4t que d’am\u00e9liorer la respiration mitochondriale, qui est plus \u00e9troitement li\u00e9e au vieillissement en bonne sant\u00e9. L’\u00e9quipe a \u00e9galement d\u00e9couvert que les polyamines augmentent les niveaux d’eIF5A2 et de cinq prot\u00e9ines ribosomales, dont RPS 27A, RPL36AL et RPL22L1, qui sont toutes associ\u00e9es \u00e0 la gravit\u00e9 du cancer.<\/p>\n eIF5A1 vs eIF5A2 dans les cellules normales et canc\u00e9reuses<\/strong><\/p>\n Une comparaison c\u00f4te \u00e0 c\u00f4te de eIF5A1 et eIF5A2 a fourni des informations critiques. “L’activit\u00e9 biologique des polyamines via eIF5A diff\u00e8re entre les tissus normaux et canc\u00e9reux”, explique le Dr Higashi. “Dans les tissus normaux, eIF5A1, activ\u00e9 par les polyamines, active les mitochondries via l’autophagie, tandis que dans les tissus canc\u00e9reux, eIF5A2, dont la synth\u00e8se est favoris\u00e9e par les polyamines, contr\u00f4le l’expression des g\u00e8nes au niveau traductionnel pour faciliter la prolif\u00e9ration des cellules canc\u00e9reuses.”<\/p>\n En d\u2019autres termes, les polyamines d\u00e9clenchent des effets tr\u00e8s diff\u00e9rents selon la prot\u00e9ine qu\u2019elles influencent. Dans les cellules saines, ils soutiennent le maintien cellulaire et la production d\u2019\u00e9nergie. Dans les cellules canc\u00e9reuses, ils contribuent \u00e0 une croissance rapide.<\/p>\n Comment les polyamines augmentent eIF5A2<\/strong><\/p>\n D’autres exp\u00e9riences ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 comment les polyamines augmentent les niveaux d’eIF5A2. Dans des conditions typiques, la production de la prot\u00e9ine eIF5A2 est limit\u00e9e par une petite mol\u00e9cule d\u2019ARN r\u00e9gulateur appel\u00e9e miR-6514-5p. Les chercheurs ont d\u00e9couvert que les polyamines perturbent ce frein naturel, permettant ainsi \u00e0 eIF5A2 d\u2019\u00eatre produit en plus grande quantit\u00e9. Ils ont \u00e9galement montr\u00e9 que eIF5A2 contr\u00f4le un groupe distinct de prot\u00e9ines par rapport \u00e0 eIF5A1, renfor\u00e7ant l\u2019id\u00e9e selon laquelle ces deux prot\u00e9ines similaires remplissent des fonctions distinctes.<\/p>\n Implications pour le traitement du cancer et la s\u00e9curit\u00e9 des suppl\u00e9ments<\/strong><\/p>\n Ces r\u00e9sultats ont des implications importantes \u00e0 la fois pour le traitement du cancer et pour l’utilisation de suppl\u00e9ments de polyamines. Les r\u00e9sultats soulignent \u00e0 quel point le contexte biologique est important. Dans les tissus sains, les polyamines peuvent apporter des bienfaits anti-\u00e2ge gr\u00e2ce \u00e0 eIF5A1. Dans les tissus canc\u00e9reux ou risquant de devenir malins, les m\u00eames mol\u00e9cules peuvent stimuler la croissance tumorale via eIF5A2. Ce double comportement contribue \u00e0 expliquer pourquoi les polyamines sont si difficiles \u00e0 interpr\u00e9ter dans la recherche m\u00e9dicale.<\/p>\n L\u2019\u00e9tude identifie \u00e9galement une nouvelle cible th\u00e9rapeutique prometteuse. “Nos r\u00e9sultats r\u00e9v\u00e8lent un r\u00f4le important pour eIF5A2, r\u00e9gul\u00e9 par les polyamines et miR-6514-5p, dans la prolif\u00e9ration des cellules canc\u00e9reuses, ce qui sugg\u00e8re que l’interaction entre eIF5A2 et les ribosomes, qui r\u00e9gulent la progression du cancer, constitue une cible s\u00e9lective pour le traitement du cancer”, remarque le Dr Higashi. Cibler sp\u00e9cifiquement eIF5A2 pourrait, en th\u00e9orie, ralentir la croissance du cancer sans interf\u00e9rer avec les effets b\u00e9n\u00e9fiques li\u00e9s \u00e0 eIF5A1.<\/p>\n Globalement, cette recherche marque une avanc\u00e9e significative dans la compr\u00e9hension des r\u00f4les complexes et parfois contradictoires des polyamines. \u00c0 l\u2019avenir, les scientifiques pourront peut-\u00eatre concevoir des strat\u00e9gies qui pr\u00e9servent leurs effets positifs sur le vieillissement en bonne sant\u00e9 tout en r\u00e9duisant leur potentiel de soutien au d\u00e9veloppement du cancer.<\/p>\n Cette \u00e9tude a \u00e9t\u00e9 financ\u00e9e en partie par une subvention pour la recherche scientifique (C) (n\u00b0 18K06652) de la Soci\u00e9t\u00e9 japonaise pour la promotion de la science, de la Fondation Hamaguchi pour l’avancement de la biochimie et d’une subvention de recherche collaborative extra-muros de l’Institut de recherche sur le cancer, Universit\u00e9 de Kanazawa, Japon.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Les polyamines sont des mol\u00e9cules produites naturellement et pr\u00e9sentes dans toutes les cellules vivantes. 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