慢性疾患には共通点があるのか?

stethoscope and marker, voice bubble reading chronic diseases

慢性疾患は、長期間(通常は1年以上)続く健康状態と定義され、世界中で病気、医療制度への負担、死亡の主な原因となっている。糖尿病から心臓病まで、慢性疾患にはさまざまな症状、原因、危険因子がある。しかし、最近の研究では 掲載ジャーナル 細胞 多くの慢性疾患には共通の要因があるのだ。この研究では、研究者たちが「プロテオレスタジー」と名付けた、タンパク質の可動性低下が、医学領域全般にわたる慢性疾患においてどのような役割を果たしているかを調べた。

タンパク質の移動度と慢性疾患の関連性

タンパク質の可動性低下は、慢性疾患とどのように関係しているのだろうか?研究チームは、人体のすべての細胞は本質的に小さな都市であるという事実に基づいて研究を行った。都市に喩えれば、タンパク質は細胞内の交通渋滞を “通勤 “し、必要な分子に到達することで、すべてを動かしている働き手と考えることができる。しかし、もしタンパク質が “渋滞 “を経験したり、移動に何らかの制限を受けたりすると、必然的に到達する分子の数は少なくなる。多くのタンパク質が時間とともに移動性を失うと、細胞レベルで問題が生じる。

糖尿病蛋白質分解と慢性疾患のケーススタディ

ホワイトヘッド研究所のリチャード・ヤングが率いる研究チームは、インスリン受容体の挙動に変化が見られることから、慢性疾患に罹患した細胞はタンパク質の移動性に問題があるのではないかと考えた。慢性疾患の代表例である糖尿病では、細胞は最終的にインスリンに反応しなくなる。研究では 掲載in ネイチャー・コミュニケーションズ 2022年、Young博士らは、インスリン受容体の可動性が長期的な糖尿病の見通しに関係するかもしれないと報告した。彼らは、遺伝子発現に関与するタンパク質であるMED1(Mediator of RNA polymerase II transcription subunit 1)やSRSF2(serine/arginine-rich splicing factor 2)を含む多くのタンパク質を研究することによって、この仮説を検証した、 メッセンジャーRNAのスプライシングに関与するタンパク質。

酸化ストレスとタンパク無気力との関連性

研究者たちは、タンパク質の可動性に問題がある慢性疾患は糖尿病だけではないと強く疑った。そのためには、タンパク質の動きが鈍くなる原因を突き止める必要があった。研究者たちは、タンパク質の動きが鈍くなるのは、体内の他の分子を頻繁に妨害する活性酸素(ROS)の増加と関係があるのではないかと考えた。活性酸素の増加は酸化ストレスとも呼ばれ、慢性疾患に関連する多くのタイプの誘因に特徴的である。

酸化ストレスの役割を探るため、研究者らは、今度は活性酸素レベルが高く、それ以外の疾患状態にない細胞で、タンパク質の移動度を再度測定した。その結果、興味深いことに、移動度の欠損は同等であった。このことは、酸化ストレスがタンパク質の移動度の問題に関係している可能性を示唆している。しかし、なぜなのだろうか?それを明らかにするため、研究チームは、実験で影響を受けなかった唯一のタンパク質であるSRSF2に注目した。

SRSF2はテストされた他のタンパク質とは異なる点があった:その表面にはシステインと呼ばれるアミノ酸が含まれていなかったのだ。このアミノ酸は多くのタンパク質の構成要素であるが、残念ながら活性酸素の影響を受けやすい。活性酸素はシステインを他のシステインと結合させ、細胞内に “渋滞 “のシナリオを作り出す。つまり、結合したシステインは細胞内を十分に速く移動することができないのだ。

_____

研究チームは、慢性疾患症例におけるタンパク質の可動性を改善する治療法の可能性を含め、他にも多くの道を探っている。例えば、初期の研究では、活性酸素を減少させる抗酸化剤がタンパク質の可動性を部分的に回復させた。

糖尿病などの慢性疾患を研究するために、Scantox Neuroは、高脂肪食とストレプトゾトシンの注射によって作成された誘導性2型糖尿病マウスモデルを提供している。典型的な研究では、体重耐糖能、インスリン感受性コレステロール肝臓、炎症マーカー活性 酸素などが測定される。

Scantox Scantox は北欧を代表する前臨床 GLP 認定試験受託機関 (CRO) であり、1977 年以来、最高レベルの薬理学および規制毒性学サービスを提供しています。前臨床試験受託サービスに重点を置き、製薬およびバイオテクノロジー企業の医薬品開発プロジェクトを支援しています。コアコンピテンシーには、探索的試験、有効性試験、PK試験、一般毒性試験、局所耐性試験、創傷治癒試験、ワクチンなどがあります。当社のサービスおよび研究分野の詳細については、以下をご覧ください。 ニュースレターを購読する. And if you’re interested in partnering with us, please オンラインでお問い合わせください。