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エクソソーム






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エクソソーム
  • 1980年代から知られていた。
  • 当時は、単に脂肪内で不要になった物質を細胞外へ運び出しているとみられていた。
  • 2000年後半、情報の「運び役」であることを米国のグループが突き止めた。
  • ガン細胞だけで無く、正常な細胞も出している。
  • カプセル状の微粒子・・・直径数十ナノb。
  • 血液や唾液、尿などの体液に存在する。
  • 直径40〜150ナノbの小胞で、細胞が放出する。
  • エクソソームの内部に遺伝子の働きを調節するマイクロRNAが入っており、離れた細胞同士で情報伝達していることが分かってきた。
  • ガン細胞は転移先にエクソソームを送り込むことが確認されている。



(構造)
  • マイクロRNAと呼ぶRNAの断片やタンパク質を含み、それらを脂質の二重膜で覆う構造
(役目)
  • 細胞の間を行き来することで遺伝や免疫に関する情報を伝達する役目を担っている。


ガン細胞が出す「エクソソーム」・・・転移/進行に関与
  • 2015年、多くのガンが放出するエクソソームは、脂質の膜でできた直径50〜100ナノbの微小なカプセル。
  • ガン細胞が作る情報物質をほかの細胞に運び、増殖や転移につながる反応を引き起こす。

エクソソームに抗ガン剤を入れて死滅させる
  • 2015年、大阪府立大学・武庫川女子大のチームが実験成功。
  • 体内で細胞間のタンパク質輸送などを担う情報伝達物資「エクソソーム」に抗ガン剤を入れて、ガン細胞に大量に送り込んで効果的に死滅させることに成功。
  • チームによると、エクソソームは脂質の膜などでできている風船状の物質。
  • ・ほぼすべての細胞が情報伝達のために分泌している。
  • ・血液や唾液に多く含まれる。
  • ・大きさは100ナノb程度。
  • ・薬物などを細胞内に送り込む手段として注目されるが、いかに効率よく細胞内に取り込ませ、薬を放出させるかが課題。







血管新生 に関与
  • 大屋敷純子・東京医科大学教授らは、がん細胞が栄養を新たな血管をつくる「血管新生」にエクソソームが関与していることを動物実験で突き止めた。
  • 多発性骨髄腫(骨のがん)は、進行すると骨髄の中で酸素不足に陥るが、増殖を続ける。この低酸素状態で培養したところ。普通に培養した場合に比べ2倍のエクソソームを放出した。
  • マウスに皮下注射したところ、注射した部分で血管新生が進むことを確認。
  • エクソソームの中に入っている遺伝情報物質のRNAの小さな断片「マイクロRNA」が血管の内側の細胞に作用し、血管新生を促していた。
  • ガン細胞は低酸素状態になると、必要な酸素を得るためにエクソソームを放出し、血管新生を促しているとみられる。


乳がんの脳への転移
  • 国立がん研究センターの落合孝広・分子細胞治療研究分野長は、エクソソームが乳がんの脳転移に関わっていることを解明。
  • 脳の血管は通常、お互いにしっかりつながって壁を作り、ウイルスや異物が脳内に入るのを防いでいる。
  • バリアーになっている細胞の壁を実験的に作り、転移した乳がん細胞を加えて変化を調べた。その結果、乳がん細胞が出すエクソソームに入っているマイクロRNAが細胞の間にすき間を作り、バリアー機能を失わせることが分かった。


ポリグルタミン病の発症を抑える
  • ポリグルタミン病は、異常なタンパク質が凝集して神経細胞を死滅させる難病。






ステージTで発見 (公益財団法人がん研究会)
  • 肺がんの早期発見
    • がん研究会、
    • 55%を発見
    スキルス胃がん
    • ガン細胞が固まらずに散らばる胃がん
    • 60%を発見





ガン治療に
  • 2016年、体内の細胞が放出するエクソソームという小胞を、体外で増やしてガン治療に使う研究が進む。
    • ガンを攻撃する免疫の活性化(新山手病院)
    • ガンの転移や増殖を抑制(三重大学)
  • 結核予防会・新山手病院病院の小山義之室長、大阪府立大学の稲葉俊夫教授らは、
    • 患者の腹水などから取り出したガン細胞に、結核菌の抗原の遺伝子を入れる。
    • このガン細胞が放出するエクソソームを血中に投与すると、免疫細胞に指示を出す樹状細胞に取り込まれる。
    • ガン細胞の抗原だけを樹状細胞に入れても免疫は向上しないが、結核菌の抗原を一緒に加えることで向上し、腫瘍に対する攻撃性が高まる。
    • 5年以内の臨床研究を目指す。

  • 三重大学の珠玖洋教授と瀬尾尚宏講師らは、
    • ガン細胞を攻撃するT細胞が腫瘍の中に入ると多くのエクソソームを放出する現象に着目。
    • このエクソソームが腫瘍の間質という組織に取り込まれることが分かった。
    • 間質は腫瘍の増殖やガン細胞の浸潤転移に関わるため、間質を叩くことでガンの悪化を抑えられる。
    • 研究グループはマウスに皮膚がんと肉腫の腫瘍を移植。
    • ガン細胞に対して、強力に攻撃する「CD8陽性t細胞」から抽出したエクソソームを投与した。
    • 2週間後には腫瘍内でマーカータンパク質が無くなっていた。




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