転移性癌細胞を作成および破壊する方法
新しい研究により、癌細胞を妨害し、それらが転移するのを防ぐ方法が特定されました。重要なのは、ゴミを取り出すセルの機能をシャットダウンすることです。
癌の最も困難な側面の1つは、転移する能力です。
がん細胞は、現在の位置から離れ、体の中を移動し、新しい離れた場所で増殖し始める可能性があります。
転移は腫瘍の発見と治療を困難にします。転移は癌研究の非常に重要な分野であるため、科学者は癌がどのように転移するかを理解するために多大な努力を払っています。
オーロラのコロラド大学がんセンターでマイケル・J・モーガン博士が実施した最近の研究は、すでに複雑な状況に新たな詳細を追加しています。調査結果はに公開されています 国立科学アカデミーの議事録.
科学者たちは特に細胞のごみ処理に興味を持っていました。モーガンは、これがなぜであるかを説明します。「転移性の高い細胞は幸せな家を出て、これらすべてのストレスを抱えています。細胞がストレスに対処できる1つの方法は、細胞の老廃物や損傷した細胞成分を処分し、それらをリサイクルすることです。」
このリサイクルプロセスを妨害すると、転移を阻止することができます。
「リソソームと呼ばれる細胞構造の活動をオフにすると、細胞がこのリサイクルを行うために使用します。転移性細胞はこれらのストレスに耐えられなくなります。」
このリサイクルで重要なのはオートファジーです。これは、細胞が分解して細胞の欠陥部分をリサイクルする自然なプロセスです。
最近の研究を手伝ったモーガンとアンドリュー・ソーバーンは、どちらもオートファジーのトピックに関する専門家と見なされています。また、転移の専門家であるダン・テオドレスキュー博士も関わっていました。
オートファジーのプロセス
オートファジーは、健康な細胞と悪性細胞の両方の生存に不可欠です。基本的に、オートファジーは、細胞の「ごみ」がオートファゴソームと呼ばれる球形の構造に囲まれているときに始まります。
この二重膜構造は、リソソームとして知られる破壊的な酵素のパッケージに到達するまで、細胞質を通してごみを運びます。オートファゴソームはリソソームと融合し、内容物が破壊されます。
このプロセスをいじくり回すことで、モーガンとチームは、癌細胞の転移能力を妨げる方法を発見しました。
「驚くべきことは、転移細胞にとって特に重要なのはオートファジー自体のプロセスではなかったということでした」とモーガンは言います。オートファジーを早い段階で阻害すると、転移性細胞と非転移性細胞の両方の細胞増殖を抑えることができます。」
「しかし、後期オートファジーのリソソーム機能をブロックすると、これらの転移細胞に非常に強く当たって、実際に死んでしまいます。」
マイケル・J・モーガン博士
言い換えれば、チームがオートファジーを遺伝的にオフにすることによってブロックしたとき、転移性細胞と非転移性細胞の両方が苦しんだ。しかし、クロロキンという薬でオートファジーとリソソームを阻害すると、非転移性細胞は少し遅くなりましたが、転移性細胞は完全に破壊されました。
「これらの転移性細胞に特有のリソソームについて何かがありました」とThorburnは言います。
リソソームがそれほど重要なのはなぜですか？
次に、科学者たちは、リソソームが癌細胞の転移に非常に重要である理由を掘り下げて正確に理解したいと考えていました。これを行うために、彼らはクロロキン耐性細胞を開発しました。
これには、少量のクロロキンと一緒に転移細胞を成長させることが含まれていました。ほとんどの細胞が死んだが、生き残った細胞は維持され、クロロキンで再び成長した。彼らが何度も分裂するにつれて、世代を重ねるごとにクロロキンに対する耐性が高まりました。
しかし、細胞が着実に耐性を持つようになると、転移する能力を失いました。
モーガンが説明するように、「ドアは両方向に揺れます。クロロキンに抵抗する細胞を選択すると、それらは非転移性になりました。そして、転移性の細胞を選択したとき、それらはクロロキンに対する感受性を獲得しました。彼らは成長を停止し、突然、クロロキンが奪うリソソーム作用に依存するようになったために死亡しました。」
この発見は、癌の治療に役立つ可能性があります。セオドレスクは、「患者の場合、膀胱がんの腫瘍があり、クロロキンを投与した場合、一部のがん細胞がクロロキンに耐性を示したとしましょう」と例を挙げています。
「私たちの研究に基づいて、耐性細胞が再び成長し始めたとしても、それらはもはや転移性ではないと予測します。これは患者に臨床的利益をもたらす可能性があります。」
最後に、研究者たちは、ID4と呼ばれるタンパク質がこのプロセスで重要であるように思われることを発見しました。 ID4のレベルが低い細胞は、クロロキンと転移に感受性がありました。 ID4のレベルが高いものは、転移性が低く、クロロキン耐性がありませんでした。
ID4は、患者の転帰を予測するためのマーカーとして使用できる可能性があります。実際、ID4のレベルが高いほど、膀胱がん、乳がん、および前立腺がんのより良い結果を予測することがすでに知られています。
現在、癌治療に使用するオートファジー阻害剤に大きな関心が寄せられています。この研究は興味深い洞察を提供し、間違いなくさらなる調査を刺激するでしょう。
