細胞内のリサイクル: 抗がん剤に対する生存の鍵
東京医科歯科大学(TMDU)の研究者が、心筋細胞が抗がん剤治療からどのように身を守るかを解明
日本、東京 – 細胞には、エネルギー生成、タンパク質合成、カルシウム流出などの重要な役割を担う、細胞小器官と呼ばれる特殊なサブユニットが多数含まれています。 しかし、細胞小器官の 1 つに問題が発生した場合はどうなるでしょうか?
最近『Journal of the American College of Cardiology: CardioOncology』に掲載された研究で、東京医科歯科大学(TMDU)の研究者らは、化学療法薬によって損傷を受けた場合、細胞全体の利益のために細胞小器官がどのように「自らを食べる」かを発見しました。
この標的を絞った分解行為はオートファジーと呼ばれ、欠陥のある細胞成分を除去する働きをします。 オートファジーは細胞ストレスや有害な分子による損傷によって引き起こされます。 緊急信号は構造単位の再生を引き起こし、人体のバランスと機能を維持します。
このような損傷の潜在的な原因の 1 つは、アントラサイクリンなどの抗がん剤です。 これらの薬はさまざまな種類のがんに処方されますが、重篤な心毒性のリスクの増加と関連しています。 アントラサイクリン系薬剤のドキソルビシン (Dox) は、細胞の小胞体 (ER) に酸化ストレスを誘発する可能性があります。小胞体は、特に心筋細胞のタンパク質合成とカルシウム流出を制御する必須細胞小器官です。 心筋細胞の重度の ER 障害は、最終的には心機能不全につながる可能性があります。 ER は、研究者らが薬物誘発性ストレス時にオートファジーを実行することを観察した細胞小器官です。
「小胞体選択的オートファジー(ER-phagy)は、薬物誘発性心毒性に対する有用な保護機構である可能性があります」と筆頭著者のシュン・ナカガマ氏は説明する。 「しかし、心筋細胞におけるERファジーの存在を示す研究は不足しています。そこで私たちは、ERファジーが薬物誘発性ERストレスから心臓を守るのに役立っているかどうかを確認することを目的としていました。」
研究者らは、ERファジーの活性化を視覚化し、Dox誘発性ERストレスの存在下で選択的オートファジーを制御するタンパク質調節因子を同定するために、心筋細胞における新しいERファジーモニタリングシステムを開発した。 さらに、マウスモデルを使用して、哺乳動物におけるERファジーの心臓保護の役割の正確な表現を決定しました。
「私たちの結果は、ER-phagyが実際にDox誘発性心筋症を軽減することを示しました」と責任著者の前島康弘氏は述べています。 「私たちは、Dox 誘導性 ER ファジーが、細胞周期進行遺伝子 1 と TANK 結合キナーゼ 1 という 2 つのタンパク質調節因子間の相互作用によって活性化されることを突き止めました。Dox によって引き起こされる ER ストレスは、このタンパク質相互作用がなければ悪化し、その後細胞が減少しました。」生存。
アントラサイクリン誘発性心毒性は癌患者に一般的かつ重篤であるため、さらなる研究により、Dox 関連の心疾患を軽減するオートファジー促進薬の潜在的な治療効果が解明される可能性があります。
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