画期的な治療法ががん治療に新たな希望をもたらす

A tray containing cancer cells sits on an optical microscope in the Nanomedicine Lab at UCL's School of Pharmacy in London May 2, 2013. Is nanomedicine the next big thing? A growing number of top drug companies seem to think so. The ability to encapsulate potent drugs in nanoparticles measuring billionths of a metre in diameter is opening up new options for super-accurate drug delivery, increasing precision hits at the site of disease with, hopefully, fewer side effects. Photograph taken on May 2, 2013. REUTERS/Suzanne Plunkett (BRITAIN - Tags: BUSINESS HEALTH SOCIETY SCIENCE TECHNOLOGY) - LM1E9530RDY01
A new study sheds light on the relationship between cancer and sugar.Image: REUTERS/Suzanne Plunkett
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要点

科学者チームが、がんと糖の関係を発見し、ワールブルク効果が病気の進行にどのように関与するかを明らかにした。この研究により、他の研究者はがん細胞の増殖について、より焦点を絞った研究を行えるようになる。

がんと糖の関係

長年にわたり、科学者たちは治療法を発見、あるいは開発しようと、がん研究に数え切れないほどの時間、労力、資源を注いできた。科学が明らかにしてきた最も注目すべき知見の一つは、がんと糖の関係に関するものだ。両者がどの程度関係しているかはこれまで特定できていなかったが、新たな研究がその関係に光を当てている。

「ワールブルク効果」と呼ばれるこの現象において、がんは(人間の体と同様に)エネルギーを得て成長を促すために糖を必要とする。ただし、がん細胞が必要とする糖の量は健康な細胞よりはるかに多く、がん細胞が糖を乳酸に変える速度も同様に高い。

ワールブルク効果の性質上、それががんの一因なのか、それともがんの結果なのかを明確に特定することは困難だった。9年間にわたる研究プロジェクトの成果である最新の研究は、代謝プロセスに関する新たな知見をもたらし、実際にそれががん腫瘍の形成を促すことを明らかにした。

「私たちの研究は、がん細胞による過剰な糖の消費が、がんの発生と増殖を継続的に促す悪循環につながることを明らかにしています」と、ベルギーのルーヴェン・カトリック大学(KU Leuven)の研究者で教授のヨハン・テフェライン氏は述べた。「このことにより、ワールブルク効果の強さと腫瘍の悪性度との相関を説明できます。」

テフェライン氏と研究チームは、研究に酵母を用いた。酵母にはがん細胞に見られるものと同じ「Ras」タンパク質が含まれており、糖代謝も非常に活発だからだ。チームは大量の糖を加えるとRasタンパク質が過剰に反応し、増殖する酵母細胞とがん細胞の数が増えることを観察した。

「このメカニズムが、酵母の細胞から人間に至る長い進化の過程を通じて保存されてきたことは驚くべきです」と、テフェライン氏は付け加えた。

今後の研究を可能にする

以前から、がん細胞を糖不足にすることで、さらなる細胞の生成を防げる可能性が提案されてきた。この方法の問題は、健康な細胞にも影響を及ぼさずにがん細胞を抑制する方法がないことだ。ただし、その状況は少しずつ変わりつつある可能性がある。

いずれにせよ、テフェライン氏とチームによる研究は学術誌Nature Communicationsに掲載され、こうした治療法の実現可能性をわずかながら高めた。テフェライン氏は、この研究が「この分野の今後の研究の基盤となり、より精密で関連性の高い焦点を定めて研究を進められるようになる」と述べた。

ただし、この研究はワールブルク効果の原因について説明していない。この現象の原因を特定するには、さらなる研究が必要となる。

今年、がんとの闘いは大きく前進した。FDAによる新たな治療法の承認から、最近の研究で改変ウイルスががん細胞を死滅させる可能性が説明されるまで、治療法が実用化されるまでどれほどかかるかは明らかでないが、いずれ開発されると期待する人は多い。

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