UNIGE とマールブルグの研究者らは、システインの「鏡像」である D-システインが特定のがん細胞を選択的に標的にできることを示しました。
多くのがん治療は腫瘍とともに健康な組織にもダメージを与え、しばしば重篤な副作用を引き起こします。この付随的損傷を軽減するために、研究者たちはがん細胞にのみ作用する治療法を模索しています。が率いる国際研究チームジュネーブ大学 (UNIGE)そしてマールブルグ博士は、アミノ基の「ミラー」バージョンを含む珍しいアプローチを特定しました。酸システイン。
この硫黄含有分子は、健康な細胞には影響を与えずに、特定のがんの増殖を急激に遅らせます。主に特定のがん細胞に取り込まれるため、この化合物は細胞呼吸や細胞呼吸などの必須機能を妨害します。DNA生産。
マウスを使った実験では、この戦略により悪性度の高い乳房腫瘍の増殖が大幅に減少し、高度に標的を絞った有望な治療手段が示唆されました。結果は次のように報告されています。自然の代謝.
ミラー分子が選択性を明らかにする
アミノ酸はタンパク質の基本的な構成要素であり、生命にとって不可欠です。すべての生物は同じ 20 個のセットに依存していますアミノ酸、L（左旋性）とD（右旋性）として知られる2つの構造形態が存在します。これらの形は互いに鏡像であり、左手と右手に相当します。
それらは同じ化学組成を共有していますが、その三次元配置は異なります。人間の細胞はタンパク質を構築するためにほぼ独占的に L 型を使用しますが、D 型は通常の生物学ではほとんど役割を果たしません。
UNIGE理学部分子細胞生物学科名誉教授ジャン・クロード・マルティヌー率いる研究チームは、さまざまなアミノ酸ががん細胞の挙動にどのような影響を与えるかを調査した。彼らの実験により、硫黄を含むシステインの D 型 (D-Cys) が原子、実験室条件下で特定のがん細胞の増殖を強力に抑制します。注目すべきことに、健康な細胞は影響を受けず、驚くべきレベルの選択性が強調されました。
がん細胞は自らの弱点を取り込む
「がん細胞と健康な細胞のこの違いは簡単に説明できます。D-Cysは、特定のがん細胞の表面にのみ存在する特定のトランスポーターを介して細胞に取り込まれます」と、マルティヌー教授の研究室の博士課程の学生であり、この研究の筆頭著者であるジョセフィーヌ・ザンガリは説明する。 「実際、このトランスポーターを健康な細胞の表面で発現させると、それらの細胞はD-Cysの存在下で増殖を停止することが観察されました。」
マールブルク大学のローランド・リル教授のチームとの協力のおかげで、科学者たちはD-Cysがどのようにその毒性を発揮するのかを明らかにした：「D-Cysは、細胞の『発電所』であるミトコンドリアにあるNFS1と呼ばれる必須酵素をブロックする。この酵素は、細胞呼吸、DNA、DNAなどの多くのプロセスに不可欠な小さな構造である鉄硫黄クラスターの生成に重要な役割を果たしている」RNA生産と遺伝子の完全性の維持です」とローランド・リルは説明します。
したがって、D-Cys は NFS1 を阻害することで、がん細胞における一連の生命プロセスを停止させます。つまり、呼吸が減少し、DNA が損傷し、細胞周期が停止します。
マウスの腫瘍増殖の遅延
このアプローチの治療可能性を評価するために、研究者らは進行性が高く治療が難しい乳がんを患うマウスに D-Cys を投与しました。結果は有望なものでした。動物に大きな副作用はなく、腫瘍の増殖が著しく遅くなりました。
「これは非常に前向きなシグナルです。この特異性を利用して特定のがん細胞を標的にすることが可能であることがわかっています」とジャン・クロード・マルティヌー氏は言う。 「しかし、D-Cysを人間に有効量で投与しても害を及ぼすことなく投与できるかどうかを判断する必要があります。」
これが事実であることが証明されれば、D-システインは、関連するトランスポーターを過剰発現する癌に対して、シンプルで革新的な選択的治療法を提供できる可能性があります。また、病気の進行における重要なステップである転移の予防にも役割を果たす可能性があります。
参考文献：「d-システインはシステインデスルフラーゼNFS1を阻害することで腫瘍増殖を阻害する」Joséphine Zangari、Oliver Stehling、Sven A. Freibert、Kaushik Bhattacharya、Florian Rouaud、Veronique Serre-Beinier、Kinsey Maundrell、Sylvie Montessuit、Sabrina Myriam Ferre、Evangeliaヴァルトロマイウ、ヴィンツェント・シュルツ、カリム・ズフラ、ビクトル・ゴンサレス＝ルイス、サーラ・ハンシュケ、塚本高史、ミカエル・セレソ、チャバ・シャボ、セルジュ・ルダス、ミハル・T・ボニエツキ、ミロスワフ・シグラー、ローランド・ローランド、ジャン＝クロード・マルティヌー、2025年8月12日、自然の代謝.
DOI: 10.1038/s42255-025-01339-1
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