まれではありますが、癌の重篤な合併症では、身体自身の免疫系が脳を攻撃し始め、急速に始まる記憶喪失や認知障害を引き起こすことがあります。 この突然の生物学的内戦の引き金となったものはほとんど知られていなかった。
今回、ユタ保健大学の研究者らは、一部の腫瘍がウイルスに似たタンパク質を放出し、制御不能な免疫反応を引き起こし、脳細胞に損傷を与える可能性があることを発見した。
彼らの研究結果は、 細胞 は 2024 年 1 月 31 日です。
急速な免疫攻撃
ユタ保健大学の神経生物学准教授であり、この研究の最後の著者であるジェイソン・シェパード博士は、症状の急速な拡大について説明しています。これには、記憶や行動の変化、協調性の喪失、さらには発作が含まれる場合があります。これは、抗Ma2腫瘍随伴性神経症候群と呼ばれる病気の特徴です。 この疾患は、がん患者の 10,000 人に 1 人未満で発生するがん関連神経症候群のグループの 1 つです。 これらの病気の正確な症状はさまざまですが、いずれも神経系に対する急速な免疫反応を伴います。 「症状はすぐに現れ、非常に衰弱させる可能性があります」とシェパード氏は言う。
この魅力的な研究は、腫瘍細胞がどのように環境を操作できるかを示しています。 この革新的な学際的研究が、がん患者と神経症状を経験している人々の両方の生活にプラスの影響を与えることを願っています。」
ネリ・ウルリッヒ博士、ユタ大学ハンツマンがん研究所総合がんセンター常務理事、ジョン・M・ハンツマンおよびカレン・ハンツマン米国がん研究学長教授
大学ヘルスの神経内科医であり、この研究の共著者でもあるステイシー・L・クラーディ医学博士は、「ほとんどの患者は、自分ががんであると気づく前に、こうした異常な神経症状を経験し始める」と付け加えた。
これらの急速に発症する症状は、免疫系が脳内にある特定のタンパク質を突然標的にし始めた結果です。 科学者たちは、この免疫の急増が PNMA2 と呼ばれるタンパク質を標的とすることが多いことを知っていました。 しかし、PNMA2 がなぜこれほど強力な免疫反応を引き起こすのか誰もわからず、研究者はそれを防ぐ方法について途方に暮れていました。 「この症候群を実際に引き起こすために、細胞レベルまたは分子レベルで何が起こっているのか、私たちは理解していません。そして、病気のメカニズムを理解することは、より良い治療法を開発するために不可欠です。」とクラーディ氏は言います。
そっくりなウイルス
PNMA2 がどのようにして免疫反応を開始するのかを解明するために、U of U Health の神経生物学大学院研究員であり、この研究の筆頭著者でもある Junjie Xu 氏は、高度な顕微鏡を使用してタンパク質の構造を検査しました。 初めてタンパク質の鮮明な画像を見たとき、彼は「とてもとても興奮しました」と徐氏は言う。 複数の PNMA2 タンパク質が自発的に自己組織化して、一部のウイルスの幾何学的なタンパク質の殻に非常によく似た 12 面の複合体を形成しました。
免疫系の健全な機能の 1 つはウイルスを攻撃することであり、PNMA2 はウイルスに似た構造をしているため、特に標的にされやすいことが研究者らによって発見されました。 実際、マウスを使った実験では、PNMA2 タンパク質がウイルス様の複合体を形成した場合にのみ、免疫系が PNMA2 タンパク質を攻撃しました。
間違った場所、間違った時間
体内のPNMA2の位置もパズルの重要なピースであることを科学者らは発見した。 「このタンパク質は通常、脳やニューロン内でのみ発現します。しかし、一部のがん細胞はこれを発現することができ、それが免疫反応を引き起こす可能性があります。」とXu氏は言う。
PNMA2 が脳内に留まる限り、免疫系はそれに反応しません。 しかし、まれに、体の他の場所の腫瘍が PNMA2 タンパク質の産生を開始することがあります。 そして、免疫系が脳の外で PNMA2 タンパク質を検出すると、外来侵入者に対する場合と同様に反応します。 免疫系は未知の物質に結合する抗体を生成し、それらの抗体は免疫細胞に攻撃を指示します。
しかし、免疫系はいったん活性化されると、がんによって生成される PNMA2 を攻撃するだけではありません。 また、記憶、学習、運動に関与する領域など、PNMA2 を正常に生成する脳の部分も標的とします。 通常、脳は免疫系からある程度の防御機能を備えていますが、がんによってそのバリアが弱まり、脳はこの免疫の猛攻撃に対して特に脆弱になります。
研究者らは今後の研究で、免疫反応のどの側面が患者の急速な認知機能低下につながるのか、つまり抗体自体、免疫細胞が脳に進入すること、あるいはその2つの組み合わせを解明することを目指している。
免疫系がどのように神経症状を引き起こすかを理解することは、科学者が標的を絞った治療法を設計するのに役立つ可能性があるとシェパード氏は言う。 「PNMA2抗体が実際に神経学的症状を引き起こす犯人であることが示されれば、それらの抗体が脳に入るのをブロックする方法を考案したり、治療法として何かで抗体を除去したりすることができるでしょう…もしそれらの神経学的症状の一部を軽減できれば。 、それは本当に巨大なものになるでしょう。」
ソース：
参考雑誌:
徐、J.、 他。 (2024) PNMA2 は腫瘍随伴性神経症候群に関連する免疫原性の非エンベロープウイルス様カプシドを形成する。 細胞。 doi.org/10.1016/j.cell.2024.01.009。
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2024-02-01 03:01:00