東京大学大学院海洋学研究室教授
分子細胞生物学研究室
ウィリアム・R・ブロディチェア
肺がんと 2 型糖尿病は、米国における XNUMX つの主な死因となっています。 これらには他にも共通点があることが判明しました。どちらの病気も、細胞のエネルギーの使い方に問題が関与しているということです。 腫瘍では、変異した細胞がエネルギーを奪い、活発に増殖します。 糖尿病では、細胞は糖と脂肪（脂質）という XNUMX つの主要なエネルギー源を適切に処理して貯蔵できなくなります。
今回、科学者たちは、通常は癌と 2 型糖尿病の両方を抑制する共通の生化学経路を発見しました。 過去 XNUMX 年間で、がん経路が代謝にどのように関係するか、また逆に代謝経路ががんや糖尿病の発症をどのように制御するかという詳細への関心が爆発的に高まっています。 これにより、細胞がどのようにしてエネルギーバランスを維持し、代謝を成長ニーズに結びつけるかについて多くの新しい発見がもたらされました。 研究者らは、糖尿病やその他の代謝障害に対する複数の薬剤が薬剤耐性がんの治療に役立つ可能性があり、またその逆も同様であることを観察しています。
1 年前、ルーベン ショーは、癌で頻繁に変異する遺伝子 (LKB2) が AMPK という酵素を制御していることを発見しました。 この酵素は、現在最前線で最も広く使用されている XNUMX 型糖尿病治療薬であるメトホルミンの治療効果にとって非常に重要です。 この発見以来、ショーは、もともと代謝性疾患を治療するために設計された薬が癌にも効果があるのではないかと考えていました。
がんと代謝の間のこの興味深い関係は、がんにおける代謝に対する関心の高まりと一致し、急速にがん研究の最前線へと移りました。 ショー研究室は、すべての細胞が低栄養素と低エネルギーにどのように反応するかを支える中心的な代謝と成長経路の新たな側面を明らかにすることに焦点を当てています。 ショーが発見したこの AMPK 経路は、栄養素が不足すると細胞の成長を停止し、代謝を再プログラムします。 同じ経路は、運動、メトホルミン、食事の利点をがんと糖尿病の両方の抑制に機械的に結び付けるのにも役立ちます。 過去 XNUMX 年間、ソーク研究所の研究は、がんと代謝性疾患の両方に対するいくつかの新しい治療法の発見につながりました。
がんを治療するために脂肪を標的にする: ショー研究室は、がんの増殖を止めるために脂肪の合成を標的にして阻止する方法を発見しました。 彼らは、ND-646 と呼ばれる新しい脂肪合成阻害薬を開発しました。これは、非小細胞肺がんの一般的な治療法と組み合わせると有望です。 この発見は、肝臓がんやその他の肺がんなど、さまざまな種類のがんに対する新しい治療法につながる可能性があります。
代謝の特効薬: ショーは、AMPK が糖尿病の逆転、心臓血管の健康状態の改善、ミトコンドリア病の治療、さらには寿命の延長などの分子的および治療的機能をいつ、どこでどのように実行するかを研究するための新しいシステムを開発しました。 この新しいモデルは、さまざまな疾患に対する代謝のマスター調節因子である AMPK の健康上の利点を定義する新しい方法を提供します。
細胞の発電所がどのようにして攻撃に耐えるか: ショー研究室は、毒などによる攻撃の後、細胞がどのようにして発電機であるミトコンドリアの修復を引き起こすかを発見しました。 細胞がミトコンドリア損傷にさらされると、酵素 AMPK がミトコンドリアに緊急警報を送り、多くの小さなミトコンドリア断片に分解して新しい使用可能な単位に再構築するように指示します。 この発見は、ミトコンドリアの機能不全に関連するパーキンソン病などの疾患についての洞察を提供します。
コーネル大学生物学学士号
マサチューセッツ工科大学、生物学博士号
ハーバード大学医学部博士研究員
