Queuosina, un compus microscopic ce pare desprins dintr-un manual obscur de biochimie, joacă un rol esențial în numeroase procese din organismul uman. Recent, cercetătorii au descoperit modul în care celulele noastre absorb acest nutrient, deschizând noi direcții de cercetare în domeniile memoriei, învățării și rezistenței la cancer, scrie earth.com.
Ce este queuosina?
Queuosina este un micronutrient asemănător vitaminelor, pe care nu îl putem produce singuri. Ea provine din alimente sau este sintetizată de bacteriile benefice din intestin. Nu intră în structura ADN-ului sau a proteinelor, ci se încorporează în ARN-ul de transfer (tARN) — moleculele care traduc codul genetic în proteine.
Prin modificarea unei poziții-cheie în tARN, queuosina ajută ribozomii să aleagă mai rapid și mai precis aminoacizii potriviți, prevenind astfel erorile în sinteza proteinelor și reducând stresul oxidativ în celule.
Studiile de laborator arată că suplimentarea cu queuosină stabilizează producția de proteine în celulele aflate sub stres. Deoarece oamenii nu pot sintetiza acest nutrient, trebuie să îl obținem constant din alimentație și microbi intestinali.
Legătura dintre queuosină și cancer
Cercetările de la Centrul German de Cercetare a Cancerului au scos la iveală un detaliu surprinzător: eliminarea queuosinei din tARN a afectat memoria contextuală la șoarecii femele, dar nu și la cei masculi — indicând o posibilă interacțiune cu circuitele neuronale sensibile la hormoni.
În oncologie, queuosina atrage atenția din alt motiv: tumorile prezintă adesea niveluri scăzute ale acestui compus, favorizând un tip de metabolism accelerat și ineficient numit efectul Warburg. În laborator, adăugarea formei sale precursoare, queuina, a încetinit creșterea celulelor canceroase din colon, ficat și sân.
Descoperirea canalului de intrare
După zeci de ani de ipoteze, echipa condusă de Valérie de Crécy-Lagard (Universitatea Florida) a identificat în sfârșit proteina responsabilă de transportul queuosinei în celule: gena transportoare SLC35F2.
Folosind metode precum analiza genomică comparativă și editarea genetică CRISPR, cercetătorii au descoperit că doar ștergerea acestei gene blochează absorbția nutrientului. Restaurarea genei a reactivat transportul — o confirmare clară a rolului său central.
Imaginile fluorescente au arătat că proteina se află atât în membrana celulară, cât și în aparatul Golgi, sugerând că substanța circulă prin sistemul secretor înainte de a ajunge în tARN.
Impact asupra sănătății creierului
Neuronii noștri funcționează la o viteză incredibilă, iar sinteza corectă a proteinelor este esențială pentru învățare și memorie. În absența queuosinei, neuronii din hipocamp traduc greșit codurile genetice, afectând potențarea pe termen lung — un marker celular al învățării.
Restabilirea queuosinei din dietă a corectat rapid aceste probleme și a îmbunătățit performanțele cognitive la șoareci. Acum, cu gena SLC35F2 identificată, cercetătorii pot investiga dacă mutațiile ei rare (identificate la sub 1% din populație) sunt legate de tulburări neurodezvoltative.
Posibil rol terapeutic în cancer
Interesant este că SLC35F2 este deja catalogată drept oncogen, iar expresia ei ridicată se corelează cu un prognostic prost în unele cancere. Se credea că funcția sa era legată doar de transportul medicamentelor chimioterapice, dar noile date arată că tumorile o pot folosi pentru a bloca accesul la queuosină — și astfel să-și modifice traducerea proteinelor.
Două strategii terapeutice sunt în vizor:
-
Blocarea selectivă a transportorului pentru a priva celulele canceroase de nutrient;
-
Administrarea de analogi stabili ai queuosinei pentru a sprijini celulele normale și a reduce inflamația și stresul oxidativ.
Surse alimentare și rolul microbiomului
Queuosina se găsește în principal în carne, produse lactate și alimente fermentate. Anumite bacterii intestinale — în special din genul Bacteroides — o pot sintetiza. Persoanele vegane pot avea niveluri ușor mai scăzute, dar acestea se pot compensa dacă microbiomul este sănătos.
Antibioticele pot distruge bacteriile producătoare timp de săptămâni. În prezent, cercetătorii irlandezi investighează dacă astfel de scăderi temporare ale queuosinei afectează timpul de reacție sau starea de spirit.
Implicații în tratamentele oncologice
SLC35F2 este cunoscută și pentru că transportă YM155, un medicament experimental împotriva cancerului. Cunoașterea funcției sale naturale permite acum ajustarea structurii medicamentului pentru a-i spori eficiența. Pe de altă parte, blocarea acestei căi ar putea proteja neuronii sănătoși în timpul chimioterapiei.
Viitorul cercetărilor
Descoperirea rolului transportorului SLC35F2 creează o legătură solidă între dietă, microbi și expresia genelor. Un nivel ridicat de queuosină stabilizează sinteza proteinelor, reduce inflamația intestinală și menține sănătatea generală.
O dietă dezechilibrată (bogată în grăsimi, săracă în fibre) reduce producția bacteriană de queuosină, declanșând un cerc vicios de stres oxidativ și inflamație. Suplimentele sau alimentele fermentate pot ajuta la întreruperea acestui cerc.
Cercetătorii plănuiesc acum să monitorizeze nivelurile de queuosină în diverse organe și etape ale vieții. Tehnologii precum spectrometria de masă și testarea genetică ar putea identifica persoanele cu risc crescut de afecțiuni neurologice sau rezistență scăzută la tratamente oncologice.