古い薬に老化防止の可能性が見つかる

何十年もの間免疫抑制剤として役立ってきたラパマイシンが、また、癌と神経変性を治療できるかどうかをテストするための臨床試験が進行中です。

科学者達はその老化防止特性を探求することにも興味を持っています。

ラパマイシンは、「ラパヌイ」というイースター島の母国語からその名前は由来しています。  

1960年代に、科学者たちは新しい抗菌剤を求めて島に行きました。 彼らは、島の土が「顕著な抗真菌性、免疫抑制性、

そして抗腫瘍性を持つ化合物」を含むバクテリアを持っていることを発見しました。

長年の間、ラパマイシンはラパマイシンの適切に命名された機構的標的（mTORエムトア）を遮断することによって

その効果の大部分を発揮すると信じられていました。

しかし、彼らはまた、この薬がこの細胞シグナル伝達経路だけでなく、それ以上に作用するかもしれないということも疑っていました。

現在、ラパマイシンの2番目の細胞標的を明らかにすることにより、神経保護、老化防止薬としての薬効の可能性へ向けた貴重な洞察が示されています。

第2の標的は、一過性受容体電位ムコリピン１（TRPML1）と呼ばれるタンパク質です。

TRPML1を標的とすることは、細胞が老廃物や不完全なタンパク質で目詰まりするのを防ぐリサイクルプロセスを促進するようです。

細胞内の不完全なタンパク質の蓄積は老化の特徴です。それはまた、アルツハイマー病、パーキンソン病、および他の神経変性疾患の特徴でもあります。

この研究は、アメリカ・アナーバーにあるミシガン大学と中国の浙江工科大学の研究者による研究で、

彼らは最近、科学ジャーナル『PLOS Biology』で彼らの発見について報告しています。

主な研究者はシュ・ハオシン博士で、彼はミシガン大学の分子細胞生物学科の研究室を監督しています。

「ラパマイシンの新たな標的を同定すること、次世代のラパマイシンの開発における洞察を提供します。

それは神経変性疾患に対してより具体的な影響を与えるでしょう。」

と博士の研究室で働く共同主任研究著者のウェイ・チン氏は言います。  

ラパマイシンの発見以来、免疫抑制剤としてのその様々な用途は、臓器移植の免疫拒絶反応の防止から開放冠状動脈を支えるステントの被覆にまで及びました。  

米国食品医薬品局（FDA）はまた、癌細胞の標的化および神経変性疾患の治療におけるそれらの有効性を評価するための臨床試験について、

いくつかのラパマイシン誘導体、または「ラパログ」を承認しました。

さらに、哺乳動物、ハエ、および他の生物における研究ではラパマイシンが寿命を延ばすことができることを示しました。

ラパマイシンがmTORを遮断することで細胞増殖を停止させます。

制御不能な細胞増殖が癌の主な特徴であるため、医薬品開発者が抗癌剤としての可能性に興味を持っているのはそのためです。

ただし、mTORを阻害すると、オートファジーが作動します。

オートファジーは、間違った形状を持ち正しく機能しない、『損傷を受けた細胞成分』やタンパク質を取り除き、リサイクルするもう1つの細胞プロセスです。

オートファジーは、リソソームと呼ばれる細胞再利用区画に依存して、廃棄物を細胞が再び使用できる『分子ビルディングブロック』に分解します。

「リソソームの主な機能は、細胞内の有害なものを分解するため、細胞の健康な状態を維持することです。」

と共同研究の著者である、チャン・シャオリ氏は説明します。

「ストレス状態にある間、オートファジーは機能不全となった構成要素を分解し、アミノ酸や脂質などの細胞の構成要素を提供することで

細胞の生存につなげる可能性があります。」

と彼女は付け加えました。  

TRPML1は、リソソームの表面に存在し、そしてカルシウムイオンのためのチャネルとして作用するタンパク質です。

そして、リソソームの機能を制御するシグナルを伝達します。

研究チームはTRPML1の役割を調査するために「リソソームパッチクランプ」を使用しました。

この非常に高度な技術を駆使し、研究者はチャンネルの動作を観察することができました。

研究チームは彼らの研究で哺乳類と人間の細胞の培養物を使いました。

パッチクランプを使用して、チームはラパマイシンがmTORと無関係に細胞のリソソームのTRPML1チャンネルを開くことができたことを示すことができました。

  mTORがアクティブか非アクティブかは関係ありません。その効果は同じでした。  

研究者らはまた、ラパマイシンがTRPML1を欠く細胞において自食作用を引き起こすことができないことを見出しました。

これは、ラパマイシンが自食作用を増強するためにTRPML1を必要とすることを示しました。

著者らは、 「mTORとは無関係の追加のラパマイシン標的としてTRPML1を同定することは、

細胞クリアランスに対するラパマイシン効果のより良い機構的理解につながる可能性があります。」

と結論しています。

「我々は、リソソームのTRPML1がラパマイシンの神経保護作用と抗老化作用に大きく貢献すると考えています。」

とチャン氏は言います。  

【以下のウェブサイトより引用】 https://www.medicalnewstoday.com/articles/325321.php