科学者は、脳腫瘍が身体のエネルギー源をハイジャックする方法を明らかにしており、食事を微調整すると成長が遅くなる可能性があることを発見しました。クレジット：ShutterStock
研究者は、脳がん細胞が砂糖代謝を再プログラムすることを発見しました。これは、マウスで腫瘍の成長を妨げ、治療結果を促進するためにマウスで悪用される可能性がある脆弱性です。
膠芽腫は最も攻撃的なタイプの悪性脳腫瘍であり、この状態と診断された患者は通常、1〜2年しか生存しません。
これらの腫瘍内では、通常の脳細胞が行動を変え、迅速に増殖し、近くの組織に広がります。健康な脳細胞とは異なり、癌細胞は栄養素を根本的に異なる方法で処理します。
で公開された最近の研究で 自然ミシガン大学の科学者には、ロゲルがんセンター、脳神経外科省、生物医学工学部の専門家が含まれます。膠芽腫細胞がグルコースを代謝する方法を調査しました。
彼らの発見は、これらの腫瘍が正常な脳組織と比較して明確な栄養経路に依存しており、潜在的な治療戦略に対する新しい洞察を提供することを明らかにしました。
「私たちはマウスモデルの食事を変更し、これらの腫瘍の成長を大幅に遅らせてブロックすることができました」と、共同執筆者のダニエル・ワール医学博士、博士号、放射線腫瘍学の准教授は述べました。
「私たちの研究は、近い将来、患者の新しい治療の機会を生み出すのに役立つかもしれません。」
従来の治療は、手術に続いて放射線療法と化学療法で構成されています。しかし、腫瘍は最終的に戻ってきて、治療に耐性になります。
以前は、研究者は耐性が癌細胞内の代謝再配線によるものであることを示しています。
脳の癌細胞は、健康な細胞と比較して糖を異なって使用します
代謝とは、私たちの体が炭水化物やタンパク質のような分子を分解するプロセスであり、細胞がそれらを使用するか、新しい分子を構築できるようにします。
脳とがん細胞の両方が砂糖に依存していますが、チームは砂糖を異なる方法で使用するかどうかを確認したかったのです。
彼らは、少量の標識糖をマウスに注入し、重要なことには、脳腫瘍の患者に注入して、それがどのように使用されるかに従いました。
「これらの脳の癌を本当に理解し、患者の治療を改善するには、ミシガン州腫瘍神経外科医であるMicigan Multidisiprynary Brain Clumor Clinicを共同監督する脳腫瘍神経外科医の共同著者Wajd Al-Holou（ラボでは、患者自身の腫瘍を研究する努力をする必要がありました。
正常な組織と腫瘍細胞の両方が多くの砂糖を使用していましたが、さまざまな目的でそれを使用しました。
脳細胞は砂糖（白）を使用して、脳が適切に機能できる化学物質（緑）を作ります。一方、膠芽腫は、砂糖を分子（赤）に変換し、周囲の組織に侵入しました。クレジット：ミシガン州ジャスティン・ロス
「これは道路の代謝フォークです」と、ウォールの研究室の研究学者であるアンドリュー・スコット博士は言いました。
「脳は砂糖をエネルギー生産と神経伝達物質に思考と健康のために伝えますが、腫瘍は砂糖をリダイレクトして、より多くの癌細胞のための材料を作ります。」
チームは、健康な組織が糖を使用してエネルギーを生成し、脳が適切に機能する化学物質を作ることを発見しました。
一方、膠芽腫はこれらのプロセスをオフにし、代わりに糖をヌクレオチド（DNAとRNAの構成要素）などの分子に変換し、周囲の組織に侵入しました。
アミノ酸制限された食事は、マウスの治療結果を改善することができます
研究者はまた、他の重要な違いに気づきました。
正常な脳は砂糖を使用して、タンパク質の構成要素であるアミノ酸を作りました。しかし、脳がんはこの経路をオフにしているようで、代わりにこれらのアミノ酸を血液から除去しました。
この発見により、研究者は、血液中の特定のアミノ酸のレベルを下げることで、正常な脳に影響を与えることなく脳がんに影響を与える可能性があるかどうかを検討するようになりました。
彼らは、アミノ酸制限の食事を与えられたマウスがより良い治療結果をもたらすかどうかをテストしました。
「マウスのアミノ酸セリンとグリシンを取り除くと、放射線療法と化学療法に対する反応が良くなり、腫瘍はセリンを与えられた対照マウスよりも小さかった」生物医学工学の教授。
マウスでの測定に基づいて、チームはまた、さまざまな経路でグルコースがどのように使用されているかを追跡できる数学モデルを構築し、他の薬物ターゲットを特定するのに役立ちます。
分子および統合生理学の教授である共同著者のCostas Lyssiotis博士は、道路や薬物の代謝経路を障害と比較しました。
多くの交通で高速高速道路に障害物を落とすと、制限が低く、数台の車のみで田舎道をブロックするよりも大きな効果があります。
同様に、正常な脳では、血液からのアミノ酸セリンの取り込みは、ゆっくりとした田舎道のようなものです。
しかし、脳腫瘍は忙しい高速道路のようなものであり、研究者はがんを選択的に標的とする機会を与えます。
チームは、血液セリンレベルを制限する特殊な食事が膠芽腫患者にも役立つかどうかをテストするために、臨床試験の開始にすぐに取り組んでいます。
「これは大学全体からの学際的な努力です」とワールは言いました。
「これは、個々の調査員が自分でできることができないという研究であり、患者の治療を改善できる重要な発見をするために協力するチームの一員であることに感謝しています。」
リファース：「イスカルグルコスメタボラムエイジのRectoring ofrcal、Barnin Jubile Festival」Andrew J. Scottal、Mitdadi、Meghdadi、Aleexland、Alexandra O’Brian。 Zhou、Jie Xu、Gin Wilder-Romants、Ninning Live、Ayesha U. Katta Day、Navamamerla、Onna M. Edwars、Zanga Wu、Commonwealth、Shopa Feng、Reats Sajan、Limit。 Hoeve、Vijave、Kimberly A. Reduc、Ridly R. Qi、Joshua L. Fischer、Ethan Yang、Michalel S. Regan、Michalael A. Stild Baquity、S。SarkeyS. Agar、Erina Vlaspina、Costa A. Lyssoism、Wajd N. 自然。
2：10.1038/s41586-025-09460-7
資金/開示：スコットは国立がん研究所（K99CA300923; F32CA260735）によってサポートされました。 WAHLは、NCI（K08CA234416; R37CA258346）、国立神経障害および脳卒中研究所（R01NS129123）、Damon Runyon Cancer Foundation、Sontag Foundation、Ivy Gloioblastoma Foundation、Chad Discowing for Alex Discowing for Alex Discowing for Alex Discowing for Alexウォールとローレンスは、NCI P50CA269022によってサポートされていました。 NagrathはNCI（R01CA271369）によってサポートされていました。 WU、FENG、およびQIは、NIDDK MMPC-Live（1U2CDK135066）によってサポートされていました。周は、ミシガン大学医学部のパンデミック研究回復助成金（U083054）によってサポートされていました。 Al-Holouは、Ninds（K08NS12827101）、アメリカ癌協会（CSDG-23-1031584-01-MM）、およびアメリカ脳腫瘍協会によってサポートされていました。パラバラサは、アメリカ癌協会（PF-23-1077428-01-MM）の支援を受けました。 Vennetiは、Ninds（R01NS110572およびR01NS127799）およびNCI（R01CA261926）によってサポートされていました。 VlashiとBailleulはNCI（CA251872およびCA251872-S1）によってサポートされていました。 Bailleulは、UCLA JCCCフェローシップ賞によってサポートされました。公園は、国立総合医療科学研究所（R35GM143127）によって支援されました。サルカリアは、メイヨークリニックとウィリアムH.ドナー教授の教授にサポートされていました。 Agarは、Daniel E. Ponton Fund、National Brain Tumor Society、Mass Life Sciences Center、およびNCI（U54CA283114）に支援されました。
技術編入/紛争の関心：WAHLは、Agios Pharmaceuticals、Ammare Pharmaceuticals、Bruker、Innocrin Pharmaceuticalsについて相談しました。彼は、脳腫瘍の患者の治療に関する特許の発明者です（米国暫定特許出願63/416,146、米国暫定特許出願62/744,342、米国暫定特許出願人62/724,337）。 Scott、Nagrath、Lyssiotis、Mittal、Achreja、Meghdadiは、米国の暫定特許出願63/416,146の共同発明者です。過去3年間で、LyssiotisはOdyssey TherapeuticsとThird Rock Venturesについて相談しました。 Al-Holouは、Servier Pharmaceuticalsについて相談しました。 Agarは、Bruker Daltonicsの重要な意見リーダー、Thermo Finniganとのコラボレーション、EMD Seronoとのサービス契約、ITEOS Therapeuticsとのサービス契約、およびBondzの創設者および理事会メンバーを報告しています。
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#新しい食事はマウスの最も致命的な脳腫瘍の成長を遅らせる
2025-09-07 11:10:00