がん細胞が間違った信号を送ることがよくある方法

人体は主に、細胞間および細胞内で送信される数十億の化学信号のために機能します。健康な細胞は信号を交換して免疫系を調節し、筋肉や臓器の機能を助け、生物学的タスクの無限のリストを実行します。これらの信号はまた、細胞がどのように成長して分裂するか、そして細胞がシャットダウンして新しい健康な細胞（アポトーシスと呼ばれる）のための場所を空けるときを決定します。痛みを処理します。

この絶え間ないコミュニケーションは、体の健康と発達にとって非常に重要であるため、細胞信号が失敗すると、干渉が糖尿病や癌などの多くの状態や病気を引き起こす可能性があります。実際、研究者たちは、これらの信号が中断されたり、迂回されたり、他のより有害な用途に使用されたりすると、多くの癌が発生すると結論付けています。この最先端の知識は研究の主要な焦点となっており、これが新たな癌治療のラインにつながっています。

科学者が細胞信号がどのように機能し、それらが混合すると何が起こるかについてさらに学ぶにつれて、彼らは壊れた癌細胞からの信号を傍受することが体が病気と戦うのを助けることができることを発見しています。たとえば、一部の薬は、がん細胞が免疫系を回避するために送信する信号をブロックするように設計されています。他のケースでは、癌細胞のシグナル伝達は謎のままであり、将来の研究の強力な焦点です。「細胞シグナル伝達の複雑さ、アポトーシスの回避、および細胞の成長と調節の他のメカニズムについて学ぶことがたくさんあります」と、米国癌治療センターの腫瘍内科部長であるパメラ・クリーリー医学博士は述べています。 。^®（CTCA）およびフィラデルフィア病院の腫瘍内科部長。「同時に、生物学、腫瘍学、免疫学の分野で重要な進歩があり、科学的発見を治療に変換することができます。」

メッセージを受信する

細胞はその表面の受容体を介してメッセージを受け取ります。受容体は、他の細胞からタンパク質分子またはリガンドを介して化学信号を受信する同等のセルラーアンテナのようなものです。結合が受容体に到達すると、信号が細胞表面に浸透し、細胞質と呼ばれる内部の濃厚な液体に到達することを可能にする連鎖反応を開始します。細胞内に入ると、メッセージは、各細胞のDNAが存在する核という目的地に到達するまで、シグナル伝達経路に沿って1つの酵素から別の酵素に渡されます。次に、セルは信号にエンコードされた命令を実行します。

いつでも、体の細胞は何十億もの信号を送受信します。一部の癌細胞では、成長を調節したりアポトーシスを開始したりするために送信される信号が短絡し、腫瘍につながる可能性のある急速な細胞成長をもたらします。たとえば、正常細胞の表面に見られるヒト上皮成長因子受容体2（HER2）は、細胞の成長を助ける信号を送ります。一部の乳がん患者では、細胞が生成するHER2受容体が多すぎて、信号が過負荷になり、制御不能な増殖を引き起こす可能性があります。

メイン信号をバイパスする

健康な細胞は分裂と繁殖を続けますが、癌細胞はこれらのシグナル伝達経路を制御し、有害な方法でそれらを使用して、たとえば、それらが成長して広がるのを助けることができます。体内で最も古く、最も重要なシグナル伝達経路の1つは、ハリネズミと呼ばれています。ハリネズミの経路は、出産前と出産時にさらに活発になり、臓器、皮膚、骨を発達させ維持する方法を体に伝えるさまざまな指示を伝えます。成人期に入ると、癌細胞がヘッジホッグ経路を再び活性化しない限り、ヘッジホッグ経路はほぼ閉鎖されます。活性化されると、私たちが年をとるにつれて体が成熟するのを助けるために使用されていたシグナル伝達経路は、腫瘍の広がりを助けるために使用できるようになりました。カリフォルニアの科学者はヘッジホッグ経路の再活性化を消化管間質腫瘍に関連付けましたが、ノースカロライナの研究者は経路を再活性化する1つのシグナルが「

科学者たちは、細胞通信が一部の腫瘍の発生を助けるための鍵である場合、それは行動を逆転させ、場合によっては癌を殺すためにも使用できると信じています。特定の受容体、リガンド、または経路用に設計された薬剤の開発は、さまざまな種類の癌を治療するために使用されるいくつかの標的療法の基礎です。これらの薬は、次の方法で細胞のコミュニケーションを妨害するように設計されています。

• 将来に接続できないようにリガンドをターゲットにします。たとえば、非小結腸直腸癌、乳癌、腎臓癌、肺癌、および一部の脳腫瘍の治療に使用されるベバシズマブ（Avastin®）は、特定のタンパク質が成長シグナルをトリガーする受容体に結合するのを阻止しようとし、がんの成長と繁栄を助けるコミュニケーション。
• 受信機に移動します。たとえば、トラスツズマブ（ハーセプチン®）は、HER2陽性乳がんに対して最も一般的に処方されている薬剤の1つであり、欠陥のあるHER2タンパク質受容体を標的とし、成長シグナルを遮断するように設計されています。
• 細胞内のシグナル伝達経路を標的とする。受容体が活性化されると、チロシンキナーゼと呼ばれる酵素を放出します。この酵素は、多くの細胞信号のオンとオフのスイッチとして機能します。一部の非小細胞肺がんや膵臓がんの治療に使用されるエルロチニブ（Tarceva®）などのチロシンキナーゼ阻害剤は、このスイッチをオフに保つように設計されています。

クリリー博士によると、これらのつながりを利用する新しい方法を見つけ、シグナル伝達経路の複雑さについてさらに学ぶことが、癌研究者が新しい癌治療法を開発するのに役立つことを願っています。「シグナル伝達経路の詳細を研究することで、科学者は重大な影響を与える可能性のある新薬治療への洞察を得ることができます」と彼は言います。

より良い治療法と予防戦略を求めて、科学者たちは、最も過酷な環境においてさえ、癌がどのように成長し、生き残るかについてより多くを学んでいます。このブログは、How Does Cancer Do It？と呼ばれる時折のシリーズの一部です。最近発見された癌関連の行動を強調するように設計されており、理解が深まっています。