低タンパク食が結腸癌の標準治療を強化する

炭水化物・タンパク質・ビタミンなど、ヒトの活動に必要な栄養素は多々ありますが、癌にも必要な栄養素が在るようです。

A dietary change could be a key to enhancing colon cancer treatment, a new study from the University of Michigan Rogel Cancer Center finds.

参照元：https://labblog.uofmhealth.org/lab-report/dietary-change-starves-cancer-cells-overcoming-treatment-resistance
– ミシガン・メディスン-ミシガン大学 Michigan Medicine – University of Michigan. November 18, 2022 –

食事の変化が大腸癌治療を強化する鍵となり得ることが、ミシガン大学ローゲル癌センターの新しい研究で明らかになりました。

癌細胞は、生存し成長するために栄養素を必要とします。

細胞内で最も重要な栄養感知分子の1つがmTORC1と呼ばれるものです。

細胞増殖のマスターレギュレーターと呼ばれることもあるこの分子は、細胞がさまざまな栄養素を感知し、それによって成長・増殖することを可能にします。

栄養素が不足すると、細胞は栄養素感知カスケードを停止させ、mTORC1の働きを停止させます。

大腸がんではmTORC1が亢進していることが知られていますが、重要なのは、大腸がんが栄養感知経路を乗っ取って、マスターレギュレーターを起動させるかどうかという点です。

ミシガン大学医学部のホレス・W・ダベンポート教授（生理学）のヤトリック・M・シャー博士（上級研究員）は話します。

シャー博士：大腸がんでは、腫瘍内で利用可能な栄養素が減少すると、細胞は何をすべきかわからなくなります

研究者らは、低タンパク食が、癌増殖のマスターレギュレータを始動させる栄養シグナル伝達経路をブロックすることを、細胞およびマウスで発見しました。

結果は、『Gastroenterology』誌に掲載されました。

この調節因子であるmTORC1は、細胞が栄養シグナルを利用して成長・増殖する方法を制御しています。

これは、特定の変異を有するがんにおいて非常に活性化され、がんが標準的な治療に対して耐性を持つようになることが知られています。

低タンパク食、特に2種類の主要なアミノ酸を減らすと、GATORと呼ばれる複合体を介して栄養シグナルが変化しました。

GATOR1とGATOR2は、mTORC1の活動を維持するために協力しています。

細胞に十分な栄養があるときは、GATOR2がmTORC1を活性化します。

栄養素が少ないときは、GATOR1がmTORC1を不活性化します。

ある種のアミノ酸を制限すると、この栄養シグナル伝達が遮断される。

mTORCをブロックするこれまでの取り組みは、がんを引き起こすシグナルを阻害することに重点が置かれていました。

しかし、これらの阻害剤は重大な副作用を引き起こす–そして、患者が服用を中止すると、がんが再発するのです。

今回の研究では、低タンパク食によってアミノ酸を制限し、栄養経路をブロックすることが、mTORCを遮断する別の方法であることが示唆されました。

研究の筆頭著者でローゲルがんセンターの研究員であるSumeet Solanki博士は話します。

Solanki博士：栄養素がmTORCの制御に重要であることは分かっていましたが、栄養素がどのようにmTORCに直接シグナルを送るのかは分かっていませんでした。私たちは、栄養素のシグナル伝達経路が、発がん性シグナル伝達経路と同様にmTORCの制御に重要であることを発見しました。

研究者らは、細胞やマウスでこの知見を確認した。アミノ酸を制限すると、がんの増殖が止まり、細胞死が増加することが確認されました。

また、大腸がん患者の組織生検を調べたところ、mTORCのマーカーが高いほど、化学療法に対する抵抗力が強く、予後が悪いことが確認されました。

Solanki氏は、このマーカーを持つ患者に対して、治療を指示する機会を提供する可能性があると述べています。

Solanki博士：低タンパク食は単独の治療にはならない。化学療法など、他の何かと組み合わせる必要があります。

低タンパク食のリスクは、癌患者はしばしば筋力低下と体重減少を経験することであり、タンパク質を制限することで悪化させる可能性があります。

シャー博士： がん患者を長期にわたってタンパク質不足の食事にすることは、理想的ではありません。しかし、化学療法や放射線療法の開始時など、患者が1〜2週間低タンパク食に移行できる重要な時期を見つけることができれば、それらの治療の効果を高めることができるかもしれません。

さらなる研究によって、アミノ酸を制限するための治療域（therapeutic window）という概念はさらに洗練されていくでしょう。

また、これらの経路がどのようにして治療抵抗性を生み出しているのか、阻害剤によってGATOR複合体をブロックすることができるのかについても解明していく予定です。