科学者らがポリアミンの加齢とがんにおける二重の役割を明らかに

研究者らは、抗加齢効果で宣伝される化合物であるポリアミンが、がんの成長も促進する理由を発見した。この研究では、これらの分子が健康な細胞とがん細胞で異なるタンパク質を活性化し、対照的な効果を生むことが示された。東京理科大学(Tokyo University of Science)の専門家らが主導し、Journal of Biological Chemistryに掲載された。

ポリアミンはすべての生きている細胞に存在する自然発生分子で、細胞増殖や分化などの機能に不可欠である。近年、ポリアミンの一種であるスペルミジンが、オートファジーを刺激することで損傷した細胞成分をリサイクルするプロセスを通じて健康的な加齢をサポートする可能性が注目されている。この効果は、ミトコンドリア活性化を高めるタンパク質eIF5A1に依存している。  nnしかし、ポリアミンの高レベルはさまざまながんで見られ、腫瘍の急速な進行と相関している。科学者たちは長年この二重性を悩まされてきた:同じ化合物が長寿を助けながら悪性腫瘍を燃料とするとはどういうことか?nn東京理科大学薬学部准教授・東恭平氏(Kyohei Higashi)をリーダーとするチームは、人間がん細胞株のプロテオミクス解析によりこの疑問に答えた。彼らは薬剤とスペルミジン補充でポリアミンレベルを操作し、6700以上のタンパク質を調べた。2025年にJournal of Biological Chemistry第301巻第8号に掲載された結果は、ポリアミンががん細胞で主に解糖系(グルコースの迅速なエネルギー変換)を強化し、加齢に関連するミトコンドリア呼吸よりもそちらを優先することを示した。  nnこの研究は、84%のアミノ酸配列相同性を共有するeIF5A1とその近縁体eIF5A2の違いを強調した。健康細胞では、ポリアミンがeIF5A1を活性化してオートファジーとエネルギー産生を促進する。がん細胞では、eIF5A2とリボソームタンパク質(RPS 27A、RPL36AL、RPL22L1など)を増強し、翻訳レベルでの遺伝子発現を調節して増殖を支える。  nn「eIF5Aを介したポリアミンの生物活性は、正常組織とがん組織で異なります」と東博士は説明した。「正常組織では、ポリアミンにより活性化されたeIF5A1がオートファジーを介してミトコンドリアを活性化しますが、がん組織では、ポリアミンにより合成が促進されるeIF5A2が翻訳レベルでの遺伝子発現を制御し、がん細胞の増殖を促進します。」nnさらに、ポリアミンは通常eIF5A2産生を抑制するマイクロRNAであるmiR-6514-5pを阻害し、がんの文脈で高いレベルを可能にした。  nnこれらの知見はeIF5A2を潜在的な治療標的として示唆する。「我々の発見は、ポリアミンとmiR-6514-5pにより調節されるeIF5A2ががん細胞増殖に重要な役割を果たすことを明らかにし、がん進行を調節するeIF5A2とリボソームの相互作用ががん治療の選択的標的であることを示唆します」と東博士は述べた。このアプローチは、健康な加齢におけるポリアミンの利点を損なわずに腫瘍成長を抑制できる可能性がある。  nnこの研究は日本学術振興会(Japan Society for the Promotion of Science)などの財団からの助成金で支援された。

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