寄生魚が脳腫瘍や脳卒中と戦うのにどのように役立つか
研究者たちは、癌から脳卒中に至るまでの状態やイベントを治療するために治療薬を脳に送達するより良い方法を見つけるために、古代の魚種に目を向けます。
画像クレジット：T。ローレンス、五大湖漁業委員会
ヤツメウナギは、ウナギのような無顎魚の最古の生き残った種の1つです。それらは、世界中の温帯地域の川と沿岸海域の両方に生息しています。
これらの奇妙に見える魚は、骨のない歯で裏打ちされた口によって特に不気味になります。それらは寄生虫でもあり、他の魚の血を食べます。
新しい研究は、これらの水生生物が、脳に影響を与える状態または健康イベントの生物学的影響を治療する薬物に適応可能な媒体を提供する可能性があることを示唆しています。
ウィスコンシン大学マディソン校とテキサス大学オースティン校の科学者チームが実施した最近の研究では、「可変リンパ球受容体」（VLR）と呼ばれるヤツメウナギの免疫系からの分子の一種が調べられました。
研究者たちは、VLRを興味深いものにしているのは、周囲の細胞に構造を提供する高分子のネットワークである細胞外マトリックス（ECM）を標的とする能力であると説明しています。
このネットワークは中枢神経系の大部分を占めているため、研究チームは、VLRが薬物を脳に運ぶのを助け、脳腫瘍、脳外傷、または脳卒中の治療の有効性を高めることができると信じています。
「この一連の標的分子は、この病気にやや不可知論的であるように見えます。複数の条件にまたがるプラットフォームテクノロジーとして適用できると信じています。」
研究著者のエリック・シュスタ教授
研究者らは、攻撃的な脳腫瘍のマウスモデルで仮説を検証し、その結果をジャーナルに報告しています。 サイエンスアドバンシス.
有望な実験
通常、薬物は脳血液関門によって保護されているため、脳に浸透しにくく、有害な可能性のある物質が脳に漏れるのを防ぎます。ただし、この障壁はまた、薬がその目標に到達するのを防ぎます。
脳に影響を与えるいくつかの健康イベントの場合、脳血液関門が「緩み」、脳をさらなる問題にさらす可能性がありますが、薬物の侵入も可能にします。
現在の研究では、研究者たちは、脳腫瘍の攻撃的な形態である膠芽腫の場合の脳血液関門の破壊を利用して、VLRの有効性をテストすることに興味を持っていました。
「この[VLR]のような分子は通常、貨物を脳に運ぶことができませんでしたが、血液脳関門が破壊されている場合はどこでも、病状の部位に直接薬を届けることができます」とShusta教授は説明します。
研究チームは、膠芽腫のマウスモデルを使用して、ヒトのこの形態の癌の治療に使用される薬剤であるドキソルビシンに結合したVLRでそれらを治療しました。
Shusta教授らは、このアプローチが有望であり、この実験的組み合わせで処理されたげっ歯類の生存期間を延長したと報告しています。
研究者らは、VLRをさまざまな薬剤に結合することには、別の重要な利点がある可能性があることに注目しています。これにより、専門家はこれらの薬剤を脳のECMに大幅に高用量で送達できる可能性があります。
「スポンジに水を浸すのと同様に、ヤツメウナギの分子は、細胞への特定の送達と比較して、細胞の周りの豊富なマトリックスにはるかに多くの薬物を蓄積する可能性があります」と共著者のジョン・クオ教授は説明します。
そして、この拘束力のある「トリック」は、さらに別の問題を解決するのに役立つ可能性があります。研究者たちは、脳細胞は、到達した化学物質を「分解」するため、治療を受けることになると、彼ら自身の敵になる可能性があると説明しています。
ただし、VLRは脳細胞を取り巻くECMを標的としているため、これにより、薬剤が細胞に長期間作用する可能性があります。
「これは、他の方法では脳に十分に蓄積されない治療法を適切な場所に保持して、より効果的にする方法になる可能性があります」と共著者のベン・ウムラウフ博士は述べています。
「さまざまなモデルでこの戦略を試す」
最後に、研究者らは、VLRがマウスモデルの体を自由に循環したが、健康な組織には蓄積しなかったことに注目しています。これは、これらの分子が健康で機能している器官を破壊しないことを示唆しています。
今後、研究者らは、VLRを免疫療法で使用されるものを含む他の種類の抗がん剤と組み合わせて、分子がより多様な治療法でどの程度うまく機能するかを確認したいと考えています。
研究者が調査したい別の可能性は、血液脳関門の破壊を検出するためにVLRを使用することであり、これは健康イベントの開始を示している可能性があります。彼らは、VLRを脳画像技術と互換性のある洗練されたプローブに結合することによってこれを行うことを提案しています。
しかし、当面の間、「さまざまな疾患モデルシステムでこの戦略を試すことに興奮しています」とKuo氏は述べ、「血液脳関門を破壊するいくつかの疾患プロセスがあり、これらの分子を使ったさまざまな治療法。」
