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120年の謎・がんの「鬼の目」仕組みを解明

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細胞核には「核小体」と呼ばれる小さな目があります。がんの悪性度が高いと、核小体が「鬼の目」のように恐ろしいほど大きくなることが分かっています。

120年も前から、核小体の肥大化が、がんの悪性度の指標として利用されてきました。

シンシナティ大学、広島大学、慶應義塾大学の研究チームが、核小体の肥大化を起こす仕組みを明らかにしました。

それによると、がんで増大するGTP(グアノシン3リン酸)エネルギーが肥大化に関わっており、がん細胞のGTPエネルギーを遮断するとがんの増殖を抑制できることを実験で示しました。

核小体が大きくなるとリボソームが多量に作られ、タンパク合成が増加する ため、それによってがん細胞が異常な速さ で増殖する こと が分かっています。しかしながら、がん細胞がどのようにリボソーム産生工場を拡大しているのか、多くは謎となっていました。

最新の代謝解析技術は、悪性脳腫瘍において GTP(グアノシン 3 リン酸)と呼ばれるエネ
ルギーの産生が著しく増加していることを示していました。この GTP 産生の増加は、 がん細胞でイノシン酸脱水素酵素(IMPDH)の量が増えることによ って引き起こされるという ことを、脳腫瘍組織をマウスやヒト検体を用いた多層的解析により 調べることで突き止めることに成功しました。

新たな切り口の情報生物学解析は、 IMPDH が核小体に深く関わっていることを示し、新しい代謝解析方法を考案することで、 IMPDH により作られた GTP が核小体でのリボソーム合成に使用されている ことを示す重要なデータを得ることができ ました。神経膠芽腫において IMPDH がリボソーム合成の増大に重要な役割を果たしていることが初めて証明されました。

さらに、 IMPDH を薬で阻害すると、核小体は小さくなり、グリオブラストーマの増殖が抑制されることが発見され、また、 グリオブラストーマを移植したマウスで、 IMPDH を抑制すると腫瘍の進行が遅延し、マウスが延命しました。核小体の作用の鍵を握る GTP エネルギー代謝のさらなる研究により、新たながん治療が開発されることが期待されます。

まだまだ初歩的な研究段階ですが、がん増殖の新たな仕組みが解明されたことによって、新しい治療法への応用が期待できます。


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