がん細胞の染色体の不安定性がDNA損傷を引き起こし、カスパーゼ活性を通じて侵入性を促進することが明らかに。

「私たちは長い間、カスパーゼをDNA損傷への反応として細胞死を誘導する要因と見なしてきました。しかし、私たちの発見によれば、カスパーゼがDNA損傷を促進し、侵入性の役割も果たすことが示唆されています。この研究はがん生物学の理解を拡大し、転移を対処するための新しい治療手法の探求への道を開く」とミラン博士は説明しています。

転移性腫瘍の染色体不安定性：3つの副作用

染色体の不安定性、それが多くの固形腫瘍に見られる現象は、染色体不安定性自体の副作用として3つの経路を通じて、がんの転移を促進します。一つは、細胞の染色体の数が不規則（異数体）で、これが細胞のストレスを引き起こすこと、もう一つは、微核の形成とそれが引き起こす炎症反応、そして最後に、染色体の破断によるDNA損傷です。

ミラン博士が主導するIRB Barcelonaの研究室は、長い間、がんと転移における染色体の不安定性の役割を研究してきました。2021年と2018年に発表された以前の研究では、異数体のこの過程への影響について調査しました。現在の研究では、DNA損傷の影響、つまり、がん細胞の侵入性への影響という第三のアクション軸について述べています。

DNA損傷の3つの原因

染色体の不安定性は、3つの方法でDNA損傷を引き起こす可能性があります。まず、染色体の不均等な分離がDNA鎖の破断を引き起こすこと。次に、染色体数の不均衡が細胞内の機構を乱して、DNAの複製中の細胞ストレスを生じること。そして、この研究で研究者らが明らかにしたように、異数体はJAK/STATシグナル伝達経路を刺激し、これがカスパーゼを活性化させ、DNAへの損傷を引き起こします。正しく機能すると、カスパーゼはDNA損傷を導き、細胞が崩れて分解します。しかし、研究者らは今、カスパーゼ活性の低い状態でDNA損傷が促進され、これががん細胞に転移する能力をもたらすことを詳しく解説しています。

この研究の主要な著者で、実験の大部分を担当したのは、ララ・バリオ博士（Dr. Lara Barrio）、アナ・エレナ・ガスパー博士（Dr. Ana-Elena Gaspar）、マリアナ・ムッソパッパ博士（Dr. Mariana Muzzopappa）、そして博士前期研究者のカウストゥブ・ゴッシュ氏（Kaustuv Ghosh）です。この研究は、ミラン博士のIRB Barcelonaの研究室で行われました。

この作業はショウジョウバエで行われ、2023年9月25日に「Current Biology」で公開されました。タイトルは「Chromosomal Instability-induced Cell Invasion Through Caspase-Driven DNA Damage（染色体不安定性によるカスパーゼ駆動のDNA損傷を介した細胞の侵入）」となっています。

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IRB Barcelonaのマリアナ・ムッソパッパ博士によると、染色体の高い不安定性（画像の赤い部分）を持つ細胞では、アポトーシスカスパーゼ（画像の緑の部分）の活性化が組織の侵入性において基本的な役割を果たしているという。

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