ワイル・コーネル・メディスンの研究者らは、皮膚がん細胞を酸化ストレスから守り、その広がりを助ける防御機構を発見した。この研究結果は、致死性の転移性皮膚がんの治療法につながる可能性のある新たな薬剤標的を示唆している。
がん細胞が重要な臓器に定着すると、敵の領域に入り込み、転移が困難になります。たとえば、黒色腫細胞は血流中や遠隔部位で高レベルの酸化ストレスにさらされ、新しい腫瘍が形成される前にほとんどの転移細胞を死滅させます。しかし、何ががん細胞を酸化ストレスの影響から逃れて転移させるのでしょうか?
研究者らは、一部の皮膚がん細胞が酸化ストレスからどのように防御し、新しい臓器に転移するかを発見しました。上の写真の転移性黒色腫細胞の解剖学: ポドソーム (黄色)、核 (青色)、アクチン (赤色)、およびアクチン制御因子 (緑色)。
Nature Cancer 誌に 10 月 22 日に掲載された研究では、転移性黒色腫細胞がこのストレスに耐えることを可能にするメカニズムについて詳しく説明しています。体内のタンパク質は通常、20 個の一般的なアミノ酸から構成されていますが、研究者らは、21 番目のアミノ酸であるセレノシステインを運ぶ tRNA 分子を化学的にタグ付けする FTSJ1 と呼ばれる酵素を特定しました。メチル化と呼ばれるこの修飾は、がん細胞が酸化ストレスに対処するセレノシステイン含有タンパク質の生成を促します。
「私たちは、 セレノシステイン タンパク質の集合を解明し、黒色腫の転移において中心的な役割を果たすプロセスを発見した」と主著者は述べた エレナ・ピスコノバ細胞生物学の助教授 皮膚科 ワイル・コーネル医科大学にて。 「FTSJ1酵素を欠く黒色腫細胞は、有害な酸化ストレスに対してより敏感であるため、FTSJIを標的とする治療法の開発は、転移の予防または治療に役立つ可能性があります。」
筆頭著者のレオナ・ニースは、この研究を行った当時、ピスコノバ研究室の大学院生でした。
「転移性がん細胞は遺伝子変異に依存しているのではなく、これらの細胞が変化する条件に適応することを可能にする可逆的なエピジェネティック、代謝、またはその他のプロセスに依存していることが明らかになりました」と、同研究会のメンバーでもあるピスコノバ氏は述べた。 サンドラ＆エドワード・マイヤーがんセンター ワイル・コーネル医科大学にて。
研究者らは、実験室で増殖させた黒色腫細胞と動物モデルを使って、FTSJ1をノックアウトすると防御機構がオフになり、黒色腫細胞が酸化ストレスに対して脆弱になることを発見した。実際、FTSJ1 は黒色腫の動物モデルにおける転移の促進に必要です。
この結果は、FTSJ1は脳の発達初期にのみ必要とされるため、FTSJ1を標的とする治療法は正常組織への副作用をほとんど伴わずに転移を予防または治療できる可能性があることを示唆している。報告書によると、黒色腫が発見され、広がる前に治療された人の5年生存率は99％を超えるが、がんが他の臓器に広がると35％に低下するため、転移を阻止することが重要である。 アメリカ癌協会。
現在、Piskouvnova らは、FTSJ1 を阻害する小分子の開発に取り組んでいます。彼らはまた、同様のメカニズムが他の種類の癌の転移を制御するかどうかを確認するために、膵臓癌細胞での研究を繰り返したいと考えています。 「科学者はセレノシステインタンパク質の生物学を見落とすことが多いので、それが転移と同じくらい臨床的に重要なことにおいて重要な役割を果たしていることを発見するのは興味深いことです」と彼女は語った。
この研究の一部は、米国癌協会、エルサ U. パーディー財団助成金、およびフェルドスタイン医学研究財団賞によって支援されました。
Bridget Kuehn は、Weill Cornell Medicine のフリーライターです。
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#黒色腫細胞はどのようにして酸化ストレスから逃れて転移するのか
2024-10-23 14:59:00