細胞メカニズムは癌治療を変えるかもしれない

転移、または全身の癌の広がりは、研究者が理解し、最終的に予防しようとしている複雑なプロセスです。科学者が癌細胞の増殖を理解する方法を変えるメカニズムを発見するにつれて、新しい研究は私たちをこの最終目標に近づけます。

細胞は分裂して増殖するためにいわゆるシグナル伝達タンパク質を必要とします。

がんがどのように広がるかを理解することは、がんを止めるために重要です。最近、研究者たちはこの方向で大きな進歩を遂げています。

たとえば、最新の画像技術を使用して、科学者は癌細胞がどのように血流を「サーフィン」し、血管を貫通して新しい目的地に到達するかを見ることができました。

他の研究では、特定のタンパク質が失われると、がん細胞の形状が変化し、免疫系から逃れるのに役立つことが示されています。

現在、新しい研究は、癌細胞が分裂して移動することを可能にする細胞メカニズムにズームインしています。この研究は、英国のエクセター大学の教授兼主任研究員であるSteffenScholppが率いる国際的な科学者チームによって実施されました。

Scholpp教授とその同僚は、彼らの発見がジャーナルに掲載されたことを期待しています。 eLife —がんだけでなく、発達障害の治療法を変えるのに役立ちます。

シグナル伝達タンパク質はそれ自身の輸送を確実にします

生物が正常に成長するためには、細胞が互いに通信したり、信号を送信したりできる必要があります。

いわゆるWntタンパク質は、この発生過程に不可欠です。それらは細胞の増殖を制御するので、胚や臓器の発達に不可欠です。

言い換えれば、Wntシグナル伝達は、細胞の分裂を可能にすることによって成長を促進します。成長は通常は良いことですが、癌に関しては、誤ったWntシグナル伝達により、「間違った」細胞、つまり悪性細胞が分裂する可能性があります。

癌におけるWntシグナル伝達の役割は、最初は結腸直腸癌で、次に他の形態の疾患で徹底的に文書化されています。

しかし、これまで、Wntがシグナルを送信する正確なメカニズムは不明でした。しかし、Scholpp教授と彼の同僚は、細胞の特定の突起、つまり「隆起」が信号伝達の鍵であることを発見しました。これは、細胞が分裂および増殖する速度を調節します。

これらの細胞隆起はサイトネームと呼ばれ、「シグナル伝達細胞間でシグナル伝達タンパク質を輸送する」役割を果たします。

Scholpp教授とチームは、サイトネームの形成を停止すると、Wnt産生細胞からのシグナル伝達が「短絡」することを発見しました。彼らはまた、Wntが細胞膜を横切って移動し、受容体と相互作用してサイトネームを形成する方法を観察することができました。

著者の知る限り、Wntなどのシグナル伝達タンパク質が独自の「輸送システム」を作り出すことがわかったのはこれが初めてです。

新しいサイトネームターゲティング治療に向けて

この研究の主任研究員は、調査結果が何を意味するのか、そしてそれらが細胞生物学の理解にどのように革命をもたらすのかを説明します。

「初期の研究者たちは、シグナル伝達分子が細胞から細胞外空間、細胞間の領域に放出され、ランダムに拡散すると信じていました。これは、標的細胞がさまざまなシグナル伝達分子の混合物に囲まれていることを意味します。」

「対照的に、」Scholpp教授は続けます。「私たちの研究は、多細胞体のすべての細胞をつなぐ小さな突起の柔軟なグリッドがあることを示しています。この斬新なコンセプトにより、送信者セルとターゲットセルの間で、高速、正確、かつ制御された情報交換が可能になります。」

「私たちは組織のマトリックスにおけるこの情報グリッドの特徴を理解し始めました」と研究者は言い、「これらは細胞生物学にとって非常にエキサイティングな時代です」と付け加えました。

「私たちの研究は、この細胞突起の網がどのように形成され、これらの接続を変更した場合にどのような結果をもたらすかについての最初の洞察を提供します。」

ステフェン・ショルプ教授

このような変化は、サイトネームの形成を停止することによって機能する新しい抗がん剤につながる可能性があります。

さらに、胚および臓器の発達、ならびに細胞の再生および創傷治癒におけるWntシグナル伝達の重要な役割を考えると、そのような薬剤は他の発達状態の治療にも使用できます。

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