膵臓腫瘍の存在下で、特定の免疫細胞は構造タンパク質を分子に分解し、それが高密度組織の構築を引き起こします。これは治療の障壁として知られています。
NYU Grossman School of Medicineの研究者が主導するこの研究は、臓器を支え、損傷した組織の再建を助ける高密度のタンパク質メッシュワークを中心に展開しています。 メッシュの主成分であるコラーゲンタンパク質繊維は、引張強度を維持するために、また創傷治癒過程の一部として、継続的に分解および交換されます。
過去の研究では、マクロファージと呼ばれる免疫細胞が、膵臓癌を絶縁するコラーゲンの異常な代謝回転と過剰な沈着によって引き起こされるデスモプラシアと呼ばれるプロセスに寄与することが示されています。 この環境では、マクロファージはマンノース受容体（MRC1）と呼ばれるタンパク質の作用によってコラーゲンを飲み込んで分解することも知られています。
国立科学アカデミーの議事録で4月XNUMX日にオンラインで公開された現在の研究では、分解されたコラーゲンが、酵素一酸化窒素シンターゼ（iNOS）が活性窒素種と呼ばれる化合物を生成するために使用するアミノ酸であるアルギニンの量を増加させることがわかりました（RNS）。 これにより、隣接する支持星細胞が腫瘍の周りにコラーゲンベースのメッシュを構築するようになりました、と研究の著者は言います。
「私たちの結果は、膵臓腫瘍がどのようにマクロファージをプログラムして線維性バリアの構築に寄与するかを明らかにしました」と、最初の研究著者であるマドレーヌ・ラルー博士は述べています。 研究の時点で、LaRueは、上級研究著者であるDafna Bar-Sagi、PhD、生化学および分子薬理学のS. Farber教授、およびNYULangoneHealthの科学担当副学部長の研究室の大学院生でした。 「この分子フレームワークは、腫瘍を取り巻く構造組織の癌誘発性の変化に対抗するために利用できます」とLaRueは付け加えます。
膵臓がんは、米国におけるがん関連死の10番目の主要な原因であり、XNUMX年生存率はXNUMX％です。 膵臓癌は、腫瘍の周りの線維性組織の広範なネットワークのために、大部分は治療が難しいままです。 このネットワークは、治療によるアクセスをブロックするだけでなく、積極的な成長を促進します。
現在の研究では、実験により、栄養素の皿（培養物）で成長し、癌耐性のある環境（M2）に変換されたマクロファージは、癌細胞を攻撃するマクロファージ（M1）よりもはるかに多くのコラーゲンを分解することが示されました。 さらに、チームは一連のテストで、M2マクロファージがiNOSなどのRNSを生成する酵素のレベルが高いことを確認しました。
生きているマウスでこれらの発見を確認するために、チームは、コラージュで「事前供給」された、または供給されていない状態で維持された星細胞を、膵臓癌細胞とともに研究動物の側面に移植しました。 チームは、コラーゲンで前処理された星状細胞と同時移植された癌細胞に由来する腫瘍において、腫瘍内コラーゲン線維の密度が100パーセント増加することを観察しました。
重要なことに、この研究は、膵臓癌細胞の近くのマクロファージが、異常な成長をもたらすタンパク質のスカベンジングの一部としてより多くのコラーゲンを取り込み、分解するだけでなく、スカベンジングによってエネルギー処理システムが変化することを初めて示しました（代謝）は再配線され、線維性蓄積のシグナルを発します。
「私たちのチームは、コラーゲンの代謝回転を膵臓腫瘍の周りの治療抵抗性環境の構築に結び付けるメカニズムを発見しました」とBar-Sagiは言います。 「この密集した環境が膵臓癌が非常に致命的である主な理由であるため、この壊滅的な悪性腫瘍の治療を改善するには、タンパク質の除去と保護バリアの構築との関連をよりよく理解する必要があります。」
