Les poliamines són petites molècules presents de manera natural en totes les cèl·lules i són crucials per guiar les decisions cel·lulars, mentre que una alteració en l’abundància d’aquests metabòlits s’observa de manera consistent en escenaris patològics com el càncer o l’envelliment. Tot i dècades de recerca, el nostre coneixement sobre els mecanismes mitjançant els quals les poliamines controlen les decisions cel·lulars és encara limitat.

Un estudi col·laboratiu publicat recentment a la prestigiosa revista Nature liderat per un equip científic del CIC bioGUNE en col·laboració amb el grup de Proteïnes Kinases i Càncer del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), informa del descobriment d’un mecanisme que reformula la nostra comprensió de les accions de les poliamines en la salut i la malaltia. Mitjançant un enfocament integrat que combina simulacions moleculars, anàlisis bioquímiques i estructurals, proteòmica i assaigs cel·lulars, l'estudi va identificar que aquests metabòlits alteren el perfil fosfoproteòmic de cèl·lules tumorals, amb repercussions importants per a la funció proteica. El treball se centra en proteïnes que participen en el control del processament dels ARN (esplicing alternatiu), fet que condueix a una remodelació del repertori d’ARN i de proteïnes a les nostres cèl·lules. L’equip de recerca va aconseguir identificar el mecanisme mitjançant el qual les poliamines reconeixen seqüències específiques en proteïnes i va demostrar que aquest procés pot ser interromput o potenciat mitjançant estratègies genètiques o farmacològiques. Tenint en compte que centenars de proteïnes contenen motius potencials d’unió a poliamines, aquest estudi obre la porta a una nova percepció de les respostes cel·lulars regulades per les poliamines.

Les poliamines es produeixen en excés en el càncer, i la seva pèrdua s’associa al procés d’envelliment. Alhora, la inhibició farmacològica del metabolisme de les poliamines ha estat avaluada en diferents tipus de càncer i actualment s’utilitza com a estratègia terapèutica en el neuroblastoma. D’altra banda, la suplementació dietètica amb poliamines es planteja com una estratègia innovadora per contrarestar l’envelliment. Les troballes de Zabala, Pujana i col·laboradors podrien contribuir a dilucidar els efectors de les poliamines en aquests processos i ajudar així al disseny d’intervencions dietètiques i farmacològiques de nova generació.

El treball ha comptat amb la col·laboració del Dr. José M. Lizcano, cap del grup de Proteïnes Kinases i Càncer del VHIR, investigador de l’Institut de Neurociències de la UAB (INc-UAB) i professor del Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular de la UAB, i el Dr. Sergio Espinosa, membre del mateix grup durant l'estudi.

L’estudi ha estat liderat pel Dr. Arkaitz Carracedo, professor d’investigació Ikerbasque, cap del Laboratori de Senyalització i Metabolisme de la Cèl·lula Cancerosa del CIC bioGUNE (membre de BRTA) i líder de grup al CIBERONC, amb la Dra. Amaia Zabala-Letona i el Dr. Mikel Pujana-Vaquerizo com a co-primers autors.

Es tracta d’una col·laboració internacional en la qual han participat més de 25 institucions, entre les quals el CIC bioGUNE, el CIBERONC i el CIBERehd, Ikerbasque, el Centre de Regulació Genòmica (CRG), el Centre Nacional d’Investigacions Oncològiques (CNIO), el Memorial Sloan Kettering Cancer Center (EUA), el Children’s Hospital of Philadelphia i la Universitat de Pennsilvània (EUA), la Universitat de Zuric i l’Hospital Infantil Universitari de Zuric (Suïssa), el Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), el Vall d’Hebron Institut d’Oncologia (VHIO), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i la Universitat Pompeu Fabra (UPF).

La recerca ha estat finançada mitjançant convocatòries competitives de programes de recerca espanyols i europeus, incloent-hi agències nacionals, xarxes biomèdiques CIBER, l’Associació Espanyola Contra el Càncer (AECC), organismes finançadors regionals i suport institucional dels centres participants, així com finançament internacional addicional per a la recerca oncològica i biomèdica bàsica.