がん細胞は神経細胞からミトコンドリアを盗んで増殖のエネルギー源にできる (3/3)

がんの巧妙な戦略『エネルギー泥棒』が転移を促進

今回の研究によって、がん細胞が神経細胞からミトコンドリアという細胞内の「エネルギー工場」を直接受け取ることで、転移を促進する可能性が世界で初めて示されました。

従来、細胞がエネルギーを確保するためには自分自身でミトコンドリアを増やしたり、代謝経路を工夫したりすることが知られていました。

しかし今回明らかになったのは、がん細胞が周囲の神経細胞から「完成されたミトコンドリア」をそのまま譲り受けるという、全く新しい仕組みだったのです。

そもそもミトコンドリアとは、細胞が生きていくために欠かせないエネルギーを生み出す小さな工場のようなものです。

通常、がん細胞は自分自身のミトコンドリアを使ってエネルギーを得ていますが、それだけでは転移のような過酷な状況を乗り越えるのは簡単ではありません。

特に転移先の臓器では栄養が不足したり、血流や酸化ストレスなどの厳しい環境が待ち構えているため、通常のエネルギー供給ではがん細胞が生き残るのは困難です。

今回の研究で注目すべきは、がん細胞が神経からミトコンドリアを受け取った場合、これまでよりもずっと効率よくエネルギーを作れるようになった点です。

特に脳に存在する神経細胞のミトコンドリアは非常に高性能で効率がよいことが知られています。

実際、人間の脳は体重のわずか2％しかありませんが、全身のエネルギーの20％以上を消費するほど、高度なエネルギー供給を行っています。

もし、こうした強力な「エネルギー工場」をがん細胞が手に入れたらどうなるかという答えが今回の実験で明らかになりました。

神経細胞由来のミトコンドリアを受け取ったがん細胞は、脳への転移巣で通常の細胞に比べ約9倍も多く見つかったのです。

つまり神経細胞から受け取ったミトコンドリアが、がん細胞を「転移先で強く生き残れるエリート細胞」へと変化させる可能性が示されたのです。

さらに今回の結果は、特定のがんが特定の臓器に転移しやすいという、これまでの謎の解明にも役立つかもしれません。

特に脳への転移が多いのは、脳の神経細胞のミトコンドリアが、がん細胞にとって非常に都合のよいエネルギー源だからかもしれません。

では、この新しい発見を治療に活かすことはできるでしょうか？

研究では、神経からがん細胞へのミトコンドリアの移動を遮断することで、転移を抑えられる可能性が示されました。

ボツリヌス毒素を使って神経との接触をブロックすると、神経由来のミトコンドリアの移動が大幅に減少することが確認されました。

別の実験でも、この神経遮断により腫瘍の成長や侵襲性が抑えられることが示されています。

つまり、神経とがん細胞の直接の接触を遮ることで、ミトコンドリアの供給経路を断ち切り、がんの転移を防ぐという治療法が将来的に可能になるかもしれません。

また、今回研究チームが開発した「MitoTRACER」という新しい技術は、ミトコンドリアが細胞間を移動する仕組みを研究する上で非常に役立つと考えられます。

MitoTRACERは、神経からがん細胞にミトコンドリアが移動した瞬間を正確に捉え、その細胞がその後どのような運命をたどるかをずっと追跡できる画期的なツールです。

がん研究だけでなく、例えば神経の病気や再生医療など、さまざまな分野で幅広く活用される可能性があります。

例えば、病気やけがで弱った組織に健康な細胞のミトコンドリアを届け、回復を促す治療法への応用が考えられます。

今回の研究で明らかになったのは、がん細胞が神経細胞という身近な「隣人」からエネルギー源を調達し、自らの転移能力を劇的に向上させているという意外な事実でした。

この巧妙な戦略を知った今、がんの「エネルギー源の補給路」を断つという新しい治療法への道が開けるかもしれません。