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食事中の脂肪の量と体内の一酸化窒素のレベルは、ガンのリスクを高める可能性があります。 uzinusa/ゲッティイメージズ
  • 新しく開発された分子プローブにより、研究者は腫瘍の微小環境で一酸化窒素を見ることができました。
  • プローブの開発者は、マウスでは、腫瘍が発生する一酸化窒素レベルの上昇と高脂肪食との間に関連があることを発見しました。
  • 高脂肪食と癌の間のそのような関連は、予防、診断、および治療の進歩につながる可能性があります。

新しい研究では、高レベルの炎症に関連している食事脂肪と一酸化窒素(NO)の関係を調査しています。炎症は、順番に、癌にリンクされています。

NOを分子レベルで観察するために、イリノイ大学アーバナシャンペーン校(UIUC)のベックマン先端科学技術研究所のChan Labの研究者は、体組織の深部に画像を生成できる分子プローブを開発しました。BL660-NOと呼ばれるこのプローブは、新しい研究の著者に腫瘍微小環境の内部の様子を提供しました。

研究者らは、低脂肪食を与えられたマウスと比較して、高脂肪食を与えられたマウスでより高いレベルのNOを視覚的に確認しました。

この研究の主執筆者であり、上級研究員であるDr.Anuj Yadavは、「腫瘍の微小環境の微妙な変化が分子レベルで癌の進行にどのように影響するかを理解しようとしている」と述べています。

この研究はACSCentralScienceに掲載されました。

BL660-NOでプロービング

分子プローブは、プローブと目的の分子との間の相互作用を調べることによって他の分子の特性を分析するために使用される原子または分子のグループです。BL660-NOは、NIR(近赤外線)生物発光プローブです。

他のアクティビティベースのセンシング(ABS)分子プローブが開発されましたが、BL660-NOはNOをイメージングするために作られた最初の専用です。

ジェファーソン・チャン教授、UIUCと研究の主任研究者は、次のように述べています。

「私たちのグループはデザイナー分子の作成を専門としており、肉眼では見えない分子の特徴を見ることができます。これらのカスタムメイドの分子を設計して、これまで知られていなかったものを発見します。」

博士ダグラスD。研究に関与していなかったUIUCの医薬品化学および生薬学部の准教授であるトーマスは、今日のメディカルニュースに次のように語った。

「彼らは、生体内のNOレベルを測定するための潜在的に有用なツールを開発しましたが、これは簡単ではありません。このツールは、癌を含むNO関連疾患に関する研究のペースを加速させる可能性があります。」

「バイオルミネッセンスイメージングベースのプローブは、腫瘍微小環境でのNOの検出に非常に役立ちます」と、ミシガン大学の生物医学工学の准教授であり、この研究にも関与していなかったDeepakNagrath博士は述べています。

「具体的には、食事療法と化学療法の相乗的役割を理解することへの最近の関心に基づいて、このプローブは癌に存在するダイナミクスと不均一性に光を当てるでしょう」と彼はMNTに語った。

BL660-NOが見たもの

研究者らは、乳がんを運ぶBALB/cマウスを使用して食事療法の研究を実施しました。カロリーの60%が脂肪に由来する高脂肪食を食べたマウスは肥満になり、大きな腫瘍を発症しました。彼らは対照群に10%の脂肪を含む食事を与えました。彼らは両方のグループで一酸化窒素レベルを画像化しました。

研究者たちはまた、高脂肪食を与えられたマウスで一酸化窒素の増加を見ました。

「これが意味することは、腫瘍の微小環境は非常に複雑なシステムであり、癌の進行がどのように機能するかを理解するには、それを本当に理解する必要があります」と、ChanLabの学生研究者であるMichaelLee研究の共著者は述べています。

「食事療法から運動まで、これには多くの要因が関係している可能性があります。癌治療を検討する際に考慮すべきではない外部要因」とリーは言います。

博士トーマスは完全に確信していませんでした。

「これらは潜在的に興味深い結果です。しかし、これはマウスの研究であり、彼らの発見に基づいて、高脂肪食、検出されたNOの量、およびさらなる実験なしではより悪い結果の間の因果関係を作ることはできないと思います」と彼は言いました。

複雑なリンク:一酸化窒素と癌

この研究は、腫瘍の微小環境で一酸化窒素が必要であるという考えを支持していますが、腫瘍細胞を殺す手段として化学療法でも高用量が使用されています。これは、一酸化窒素と癌の関係が複雑であることを示しています。

博士ナグラス氏は、一酸化窒素は癌細胞において「二峰性の方法」で作用したと述べた。

「低濃度のNOは腫瘍の成長、増殖、転移をサポートしますが、高濃度はDNA損傷とニトロソ化ストレスによって癌細胞を殺します。 NOのこの二重の役割は、食事と腫瘍の微小環境にも依存する可能性があります」と彼は述べた。

博士トーマス氏は、一酸化窒素と腫瘍の関係は腫瘍の種類に固有であるようだと述べた。

「場合によっては、NO(またはNOを生成する酵素)の存在は患者の予後の改善と相関しますが、多くの場合、NOはより進行性の癌と関連しています。腫瘍にNOを送達するように設計された実験的な癌治療法さえいくつかあります」と彼は言いました。

教授チャン氏は、この技術のおかげで、この欠落している分子リンクを見つけることができたと述べました。

「これが起こっていることがわかったので、どうやってそれを防ぎ、どうやって状況を改善するのですか?」彼は言った。

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