Las poliaminas son moléculas pequeñas presentes de forma natural en todas las células y desempeñan un papel crucial en la toma de decisiones celulares. Una alteración en la abundancia de estos metabolitos se observa invariablemente en escenarios patológicos como el cáncer o el envejecimiento. A pesar de décadas de investigación, los mecanismos a través de los cuales las poliaminas controlan estas decisiones celulares han permanecido en gran medida desconocidos.
Un estudio colaborativo, recientemente publicado en la prestigiosa revista Nature y liderado por científicos del CIC bioGUNE, ha revelado un mecanismo que redefine nuestra comprensión de las acciones de las poliaminas en la salud y la enfermedad. El equipo científico, utilizando un enfoque integrado que combinó simulaciones moleculares, análisis bioquímicos y estructurales, proteómica y ensayos celulares, identificó que estos metabolitos alteran el paisaje de la fosfoproteómica, lo que tiene importantes repercusiones en la función de las proteínas. La investigación se centró en proteínas que participan en el control del splicing alternativo, un proceso que altera el repertorio de ARN y proteínas en nuestras células. Los investigadores pudieron identificar el modo de reconocimiento de las poliaminas en las proteínas diana y demostraron que este proceso puede ser interrumpido o potenciado mediante medios genéticos o farmacológicos. Con cientos de proteínas que exhiben motivos potenciales de unión a poliaminas, este estudio abre la puerta a una nueva perspectiva sobre las respuestas celulares reguladas por poliaminas.
Las poliaminas están sobreproducidas en el cáncer y su pérdida está asociada al proceso de envejecimiento. Por otro lado, la inhibición del metabolismo de las poliaminas mediante enfoques farmacológicos se ha evaluado en diferentes tipos de cáncer y se utiliza actualmente como estrategia terapéutica en el neuroblastoma. En contraste, la suplementación dietética con poliaminas se plantea como una estrategia innovadora para contrarrestar el envejecimiento. Los hallazgos de Zabala, Pujana y sus colegas podrían contribuir a dilucidar los efectores de las poliaminas en estos procesos, ayudando así al diseño de intervenciones dietéticas y farmacológicas de nueva generación.
El trabajo fue liderado por el Dr. Arkaitz Carracedo, Profesor de Investigación Ikerbasque, jefe del Laboratorio de Señalización Celular y Metabolismo del Cáncer en CIC bioGUNE (miembro de BRTA) y líder de grupo en CIBERONC, con la Dra. Amaia Zabala-Letona y el Dr. Mikel Pujana-Vaquerizo como co-primeros autores.
Este trabajo representa una colaboración internacional que involucra a más de 25 instituciones, incluyendo CIC bioGUNE, CIBERONC y CIBERehd, Ikerbasque, el Centre for Genomic Regulation (CRG), el Spanish National Cancer Research Centre (CNIO), Memorial Sloan Kettering Cancer Center (USA), el Children’s Hospital of Philadelphia y la University of Pennsylvania (USA), la University of Zurich y University Children’s Hospital Zurich (Switzerland), el Vall d’Hebron Institute of Oncology (VHIO), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y la Universitat Pompeu Fabra (UPF).
La investigación fue financiada a través de convocatorias competitivas de programas de investigación españoles y europeos, incluyendo agencias nacionales, redes biomédicas CIBER, la Asociación Española contra el Cáncer (AECC), organismos de financiación regionales y apoyo institucional de los centros participantes, así como financiación internacional adicional para la investigación del cáncer y la investigación biomédica básica.
