がん治療の新しい「潜在的な標的」が見つかりました
癌細胞が腫瘍の成長と拡大への道をどのように準備するかについての発見は、それを止める新しい治療法につながるかもしれません。
がん細胞は、エクソソームと呼ばれる、液体で満たされた小さな袋または小胞を放出することが知られています。
これらには強力なタンパク質やその他の分子が詰め込まれており、さまざまな方法で組織の状態を腫瘍の進行に有利にします。
たとえば、分子は癌細胞の環境を再構築することができ、癌遺伝子を他の細胞に挿入し、免疫系に攻撃を開始しないように信号を送ることができます。
これらの変化により、腫瘍が成長しやすくなり、がんが近くの組織に侵入して体の他の部分に広がることが容易になります。
癌の浸潤と拡大は転移と呼ばれる複雑なプロセスであり、それがそのような深刻な病気である主な理由です。
現在、ウィスコンシン大学マディソン校の研究者は、癌細胞からのエクソソームの放出を制御して腫瘍の進行と転移を促進するタンパク質を発見しました。
彼らは、 細胞生物学ジャーナル.
タンパク質はエクソソーム分泌を誘発します
このタンパク質はMunc13-4として知られており、肺、乳房、膵臓の腫瘍に豊富に見られます。
ウィスコンシン大学マディソン校の生化学教授である上級研究著者のトーマスF.J.マーティンが率いるチームは、膵臓癌細胞と肺癌細胞がより攻撃的になるにつれて、Munc13-4のレベルを上げ、より多くのエクソソームを分泌することを観察しました。
Munc13-4はカルシウムに結合することで活性化され、カルシウムのレベルは癌細胞で頻繁に高まることが知られています。
研究者らは、カルシウムが攻撃的な乳がん細胞でエクソソーム分泌を引き起こすことを発見しました。しかし、彼らが乳がん細胞のMunc13-4を除去したとき、カルシウムはもはや細胞にエクソソームを分泌させませんでした。
これは、Munc13-4をカルシウムに結合できない変異型に置き換えた場合にも当てはまりました。
エクソソーム生物学の知識の増加
科学者は約50年前に最初にエクソソームについて知りました。しかし、何十年もの間、彼らは自分たちがしたのは細胞の老廃物を取り除くことだけだと考えていました。
しかし、公表された研究の大幅な増加によって証明されるように、過去10年ほどで、「エクソソームへの関心が爆発した」。
新たな関心と知識体系の大幅な拡大にもかかわらず、私たちはまだ「エクソソーム生物学の基礎」についてあまり知りません。
私たちが知っていることの1つは、エクソソームが「多小胞体」と呼ばれる構造で細胞内に形成されることです。これらは、「原形質膜」または細胞壁と融合することによってエクソソームを放出します。
Martin教授らは、癌細胞でこのプロセスを引き起こすメカニズムには、Munc13-4がRab11と呼ばれる別のタンパク質と連携することを伴うことを発見しました。
彼らはまた、乳がん細胞のMunc13-4を枯渇させると、がん細胞の分散と拡散に組織環境をより有利にする酵素を含むエクソソームの放出が減少することを示しました。
この酵素はMT1-MMPと呼ばれ、「細胞外マトリックス」を分解します。これにより、癌が転移して二次腫瘍を形成しやすくなることが知られています。
「全体として、カルシウムレベルの上昇と組み合わされたMunc13-4の発現の増加は、非常に攻撃的な癌細胞によるエクソソーム放出の増強を促進し、Munc13-4は治療的介入の潜在的な標的であると考えています。」
トーマスF.J.マーティン教授
