がん細胞の成長を止める新手法:ナノファイバーで銅を奪う
Tokyoがん細胞は通常の細胞に比べて多くの銅を必要とします。マックス・プランク高分子研究所の科学者たちは、新しいアプローチで腫瘍細胞から銅を取り除く方法を提案しました。これにより、がん細胞の増殖が抑制される可能性があります。
スタンフォード大学医学部とゲーテ大学と共同で開発されたチームは、銅と結合するAtox1タンパク質の一部を使用して微小な繊維を作製しました。これらの繊維はがん細胞内に入ると、重要な分子から銅イオンを抽出します。この作用により、細胞内の化学反応のバランスが崩れ、細胞が死滅します。この新しい方法は以下の点に着目しています。
- 高親和性で銅を結合するナノファイバー。
- 腫瘍細胞内でペプチド分子がナノファイバーに凝集。
- 健康な細胞に悪影響を与えず、特定のターゲットを狙い撃ち。
銅はさまざまな酵素にとって欠かせないものであり、細胞を損傷から守る役割を果たします。がん細胞は急速な成長のために通常の細胞より多くの銅を必要とします。研究者たちは、がん細胞の銅依存性を利用して効果的に標的にする方法を模索しています。
ナノファイバーは、がん細胞が銅を保持するために使う分子よりも強く銅イオンに結合することができます。これは重要です。なぜなら、過去の試みでは、がん細胞から銅を奪うことがうまくいかず、充分に強く結合できなかったからです。実験室の試験においては、健康な細胞を傷つけることなく、72時間以内に85%以上の乳がん細胞が破壊されました。
このアプローチは、腫瘍細胞の特有のニーズに注目することで、がん治療を革新する可能性があります。例えば、特定の栄養素への依存性や、腫瘍環境における特定の金属イオンの必要性を治療のターゲットとすることができます。銅のレベルを下げることは、現在の治療法と組み合わせることで、必要な投与量を減らし、副作用を軽減する手段として役立つかもしれません。
さらなる研究が必要ですが、この研究は、同様の治療法が銅を多く利用する他のがんにも効果がある可能性を示唆しています。また、がん細胞が通常の細胞よりも多く利用する他の元素や分子を標的にすることも検討するよう促しています。
将来的な研究の進展によって、健康な組織を保護しつつ、より効果的に癌を攻撃する、より正確でダメージの少ない治療法が生まれる可能性があります。これには、化学、生物学、そして医学などのさまざまな分野が新しい癌治療の創出に向けて協力する必要性が強調されています。
この研究はこちらに掲載されています:
http://dx.doi.org/10.1002/anie.202412477およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は
M. T. Jeena, Julian Link, Jian Zhang, Iain Harley, Petri Turunen, Robert Graf, Manfred Wagner, Luis Andre Baptista, Hendrik R. A. Jonker, Liyang Cui, Ingo Lieberwirth, Katharina Landfester, Jianghong Rao, David Y. W. Ng, Tanja Weil. Chaperone‐Derived Copper(I)‐Binding Peptide Nanofibers Disrupt Copper Homeostasis in Cancer Cells. Angewandte Chemie International Edition, 2024; DOI: 10.1002/anie.202412477今日 · 7:34
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