無傷のオートファジー液胞は、がん細胞の競合的除去の仲介に不可欠であることが判明



組織の完全性を維持するには、癌を引き起こす可能性のある形質転換細胞を排除する必要があります。 新しい研究では、東京理科大学の科学者は、このメカニズムが細胞プロセス「オートファジー」によってどのように調節されているかを示しています. 彼らは、無傷のオートファジー液胞が、がん細胞の競合的排除を媒介するのに不可欠であることを発見しました。 逆に、オートファジーの摂動は細胞の排除を防ぎ、それによって癌細胞の増殖を促進します。 これらの発見は、新しい抗がん療法の開発への道を開きます。

健康な細胞集団の維持は動的なプロセスであり、「細胞競合」と呼ばれる防御メカニズムによって不健康な細胞が排除されます。 不健康な細胞や有害な「遺伝子変異」(遺伝子の欠陥)を時間の経過とともに蓄積した細胞は、がんの形成を開始する可能性があるため、このプロセスは非常に重要です。 細胞競合は、細胞除去を引き起こすさまざまなメカニズムを通じて、変異がん細胞を取り囲む健康な正常細胞によって達成されます。 さらに、上皮細胞(皮膚や内臓などの体の外部および内部表面を構成する細胞の一種)は、形質転換細胞を認識して排除するために、「頂端押出」として知られる細胞死に依存しないメカニズムを採用しています。 細胞の競合における頂端の押し出しの役割は十分に解明されていますが、この複雑な動的プロセスの根底にある調節メカニズムはとらえどころのないままです。

「オートファジー」は、細胞が細胞成分を分解してリサイクルするプロセスです。 オートファジーの調節不全は、いくつかの癌を含むさまざまな疾患に関与しています。 オートファジーは、進行した段階のがん細胞の増殖と生存を促進することが知られていますが、以前の研究では、オートファジーががんの初期段階で予防的な役割を果たしている可能性があることが示されています。 オートファジーは、細胞競合を通じて癌細胞の早期破壊を調節するか?

この仮説に基づいて、Eilma Akter と研究者チームと共に東京理科大学の准教授である今俊介博士は、最近 Cell に掲載された新しい研究で、細胞競合におけるオートファジーの潜在的な調節的役割を調査しました。レポート。

研究者らは、オートファジーと細胞競合の間の相互作用の可能性をより深く調査するために、RasV12 (がんを引き起こすタンパク質) によって細胞競合が引き起こされる細胞株を使用しました。 今博士は次のように説明しています。正常な上皮細胞と Ras 変異細胞の間の細胞競合の結果です。」

RasV12 によって誘導されたモザイク (健康な + 変異がん細胞) 細胞競合モデルと蛍光タンパク質標識を使用して、チームは興味深い一連の結果を明らかにしました。 彼らは、RasV12 形質転換細胞がオートファゴソーム (分解可能な細胞質内容物を含む構造) の数が増加していることを示しました。 さらに、オートファゴソームと融合し、その内容物の分解を仲介する構造であるリソソームの障害に注目しました。 おそらく、オートファゴソームの増加を引き起こしました。 これにより、RasV12 形質転換細胞の「オートファジー フラックス」(オートファジー分解の尺度)が乱れました。

次に、彼らは、蓄積されたオートファゴソームと損なわれたリソソームが、細胞競合を介して形質転換された(がん)細胞の先端除去を促進することを示しました。 これらの結果は、無傷または「非分解性」のオートファゴソームが除去プロセスに重要であることを示唆しています。 興味深いことに、研究者が RasV12 誘導細胞のオートファジー遺伝子 ATG-5 を除去すると、オートファジーを介した細胞競合の障害と形質転換細胞の排除が見られました。 同様に、オートファジー障害細胞は、マウスモデルで除去に対する抵抗性を示し、最終的に慢性膵炎または膵臓の管の炎症を引き起こし、以前の発見を裏付けました。

(´・ω・`)ると、これらの発見は、変異がん細胞の競合除去と組織恒常性 (バランス) におけるオートファジーの役割を強調しています。 この研究は、初期段階のがん予防におけるオートファジーの役割に光を当て、新しい抗がん治療薬の開発への道を開きます。

このような背景から今博士は、「オートファジーを標的とした抗がん剤の開発が世界中で精力的に進められています。オートファジーの役割はがんの進行段階によって異なることがわかっているため、オートファジーを取り入れた抗がん戦略は、がんの進行段階を考慮することで、治療効果を高めることができます。」

オートファジーは、がんの原因となる悪性細胞の除去を支援する縁の下の力持ちとして確実に浮上しています!

ソース:

東京理科大学

ジャーナルの参照:

Akter、E.、他。 (2022) 非分解性オートファジー液胞は細胞競合に不可欠です。 細胞レポート。 doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111292.



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