研究者らは、細胞が分裂した後に残る残骸にはRNAが含まれており、他の細胞に取り込まれるとがんの遺伝的設計図を広げる可能性があることを発見した。この発見は、このメカニズムを利用してがんを治療するための扉を開きます。細胞分裂、つまり有糸分裂の最終段階では、中央体と呼ばれる短命の細胞間「橋」が 2 つの娘細胞を接続し、最終的にそれらを分離する機構を動員して配置します。
研究者らは当初、細胞が分離された後に残った中間体、つまり中間体残基はすぐに分解されると考えていた。しかし、最近の研究では、中央体残存物が放出され、腫瘍細胞や幹細胞の増殖を促進する可能性があることが判明しました。ウィスコンシン大学マディソン校の研究者らが主導した新しい研究では、身体におけるミッドボディの役割をより深く理解するために、ミッドボディの内容、組織、挙動を調べた。
「人々は、中央体を、細胞が死ぬか、分裂後にリサイクルされる場所だと考えています」と、この研究の責任著者であるアーナ・スコップ氏は述べた。 「しかし、ある人にとってのゴミは、別の人にとっては宝物です。」中央体は、細胞が通信するために使用する情報の小さなパケットです。 」
彼らは、中央ボディ RNA が、細胞の分化能力 (多分化能) や癌性腫瘍の形成能力 (腫瘍形成) など、細胞の目的を導くことに関与するタンパク質を生成することを発見しました。この発見は、メソソームががんを体内に拡散させる媒介であることを示唆しています。
この研究の責任著者であるアーナ・スコープ氏は、「細胞は3つに分裂する。2つの細胞と、新しいシグナル伝達細胞小器官である中央体残存物である。私たちを驚かせたのは、中央体には遺伝情報が詰まっていたことだった。RNAは細胞分裂とはまったく関係がないが、おそらく細胞コミュニケーションに役割を果たしている」と述べた。
多くの中央体残骸は娘細胞の 1 つに取り込まれ、そこで分離プロセスで重要な役割を果たしますが、脱出すると別の細胞に取り込まれ、誤って中央体 RNA を自分自身の設計図であるかのように使用し始めます。
「中間体の残骸は非常に小さいです」とショップ氏は語った。 「その大きさはわずか 1 ミクロン、つまり 1 メートルの 100 万分の 1 です。しかし、小型の月面着陸船のようなものです。分裂する細胞の働きに関する情報を維持するために必要なものがすべて揃っています。有糸分裂の場所から漂い、血流に入り、遠く離れた別の細胞に着陸することができます。」
これまでの研究では、正常に分裂している細胞、幹細胞、およびがん細胞では、がん細胞が中間体を蓄積する可能性が高く、これが細胞増殖および腫瘍成長挙動の増加に関連していることが示されています。
研究者らはまた、RNAをミッドボディおよびミッドボディ残基にロードする際に重要となるArcと呼ばれる遺伝子も発見した。 Arc は、学習と記憶に関連する脳内の分子プロセスにも関連しています。
「Arcが失われると、中央体にRNAがなくなり、RNAメッセージがレシピエント細胞に到達できなくなる」とスコープ教授は述べた。 「この記憶遺伝子はすべての細胞がRNAメッセージを伝達するために重要であると私たちは信じています。」
さらに研究が進めば、中央ボディRNAの力を利用して、がん細胞に直接薬剤を送達したり、がん細胞の分裂を阻止したりできる可能性がある。 「私たちの研究結果は、がんの検出と治療にとって大きな目標となると信じています」とショップ氏は語った。
この研究は雑誌「Developmental Cell」に掲載された。