抗腫瘍タンパク質は時々癌を促進することができます
癌から体を保護する上で重要な役割を果たすタンパク質は、一部の癌では逆の効果があるようにも見えます。
カリフォルニア大学サンディエゴ校の新しい研究は、腫瘍抑制タンパク質p53が癌の代謝を促進できる例を示しています。
研究に関する論文で、現在ジャーナルに掲載されています がん細胞、著者らは、p53を回復または活性化することを目的とした「発見は抗がん剤の発見に役立つ」と書いています。
「広く受け入れられている考え」と、大学の生物科学部門の教授である対応する研究著者のヤン・シューは、「p53は癌を抑制するということですが、私たちの研究では、それに反対します」と述べています。
「一部の癌では、癌を促進することによって逆の効果があります」と彼は付け加えます。
がんとp53
タンパク質p53は、細胞の成長と増殖を調節するのに役立ちます。それは、細胞周期を停止するか、細胞死の一形態であるアポトーシスを誘発することによって、DNA損傷から生じるような細胞ストレスに応答します。
DNA損傷の結果から保護するため、p53は「ゲノムの守護者」というニックネームを取得しました。
このように、p53は不正な細胞が悪性腫瘍を形成するのを防ぐのに役立ちます。それは癌に対する体の自然な防御の一部です。
逆に、この機能を破壊するp53の変異は、癌の一因となる可能性があります。
科学者たちは、たとえば、p53をコードする遺伝子は、ヒトの癌で「最も頻繁に変異する」遺伝子の1つであり、p53経路はほとんどのヒトの癌で不活性であることを発見しました。
p53は、バイオテクノロジーで「最も研究されている分子」の1つです。実際、2010年までに、ライフサイエンスおよび生物医学記事の検索エンジンであるPubMedでの約50,000件の引用で目立ったトピックになりました。
p53、肝臓がん、ミトコンドリア
この研究は、自然界に豊富に存在し、科学者が「野生型」と呼んでいる非変異型のp53に関するものです。
これは、野生型p53が癌から保護する代わりに、実際にそれを促進できる例を示しています。
肝癌の最も一般的な形態である肝細胞癌を4年間研究した後、研究者らは、野生型p53が癌の代謝を助けることによって腫瘍の成長を促進できることを発見しました。
この研究のデータは、細胞、マウスモデル、およびヒトの調査から得られました。
この発見は、確立されたパラドックスを説明するのに役立つ可能性があります。ほとんどのヒトの癌は変異型のp53を持っていますが、肝臓癌など、野生型を保持する特定のタイプがあります。
細胞は、ミトコンドリアと呼ばれる内部コンパートメントからエネルギーの大部分を取得します。ミトコンドリアは、ATP分子の形で代謝のための燃料を生成します。
ミトコンドリアは通常、酸化的リン酸化と呼ばれるプロセスを使用してATPを生成します。しかし、癌細胞では、ミトコンドリアは解糖と呼ばれる効率の低いプロセスを支持し、酸化的リン酸化の実行が少なくなります。
p53とPUMAが解糖系に切り替わる
この解糖への切り替えには、p53と、p53アップレギュレートされたアポトーシスモジュレーター（PUMA）と呼ばれる別のタンパク質が関与します。これは通常、p53と連携して、損傷した細胞をプログラム細胞死に送ります。
しかし、特定の条件下では、PUMAはミトコンドリアをトリガーして、酸化的リン酸化から解糖系に切り替え、癌の代謝を促進する可能性もあるようです。
Xu教授は、最初は、「ゲノム毒素」を生成する酸化的リン酸化を減らすことによって、p53が腫瘍を予防することを指摘しています。しかし、腫瘍の成長が始まると、p53はそれをサポートするように働くことができます。
彼はまた、調査結果は抗がん剤開発者への警告として役立つはずだと述べています。野生型p53の機能を回復または強化することによって癌と戦おうとする薬は、一部の癌では逆の結果をもたらす可能性があります。
「これは実際には同じ機能ですが、2つの異なるコンテキストでまったく逆の役割を果たします。」
ヤン・シュー教授
