研究成果のポイント・オートファジーによる細胞内の細菌除去が血管内皮細胞では起こらないことを発見。・これは細菌を識別するシステムの問題であり、潜在的に細菌を分解する能力は備わっていた。・血管内皮細胞のオートファジーを標的とした、新しい感染症治療の研究開発が望まれる。)らの研究グループは、血管の内皮細胞※1についてオートファジー※2による細菌の除去ができないため、細胞内で細菌が増殖してしまうことを発見しました。細菌に特異的なオートファジーを誘導する方法を開発し、新たな感染症治療法につなげることが期待されます(図1)。Pathogens」にオンライン公開されました。血管内皮細胞では、侵入してきた細菌がうまく認識されず、オートファジーによって分解できない。細菌をユビキチンで標識すると血管内皮細胞でも細菌が分解できたため、新しい感染症の治療法の開発が期待される。ノーベル医学生理学賞を受賞されて大きく注目されているオートファジーは、自らの細胞内の構成成分を分解するしくみです。オートファジーは栄養が足りない時にエネルギーなどを確保する経路として知られていましたが、近年になってオートファジーは損傷を受けたミトコンドリアなど様々な有害因子を選択的に分解し、細胞を助けていることが明らかになってきました。それは細胞内に侵入してきた細菌も例外ではなく、皮膚などの上皮細胞でオートファジーにより細菌を食べて殺していることが分かっていました。これをゼノファジーといいます。ヒトの体は様々な種類の細胞により作られていますが、上皮細胞以外でのゼノファジーについてはあまりよく分かっていませんでした。今回、吉森教授らの研究グループは、細菌が血管内に入り込んで感染症が重篤化した時に細菌の感染のターゲットとなる血管内皮細胞にフォーカスをあてました。本研究グループは、A群レンサ球菌※3などの様々な細菌をヒト培養細胞に感染させました。すると、これらは上皮細胞内では増殖しないにもかかわらず、血管内皮細胞では増殖が止まらずに細胞死を引き起こしました。電子顕微鏡で侵入した細菌の写真を撮ってみると、血管内の内皮細胞はオートファジーによる細菌の除去ができておらず、結果として細胞内で細菌が増殖してしまうことが分かりました。細胞内に侵入した細菌にはユビキチンというタンパク質がくっつき、オートファジーの食べる目印になりますが、この標識が内皮細胞では上手く付いていませんでした。そこで、細菌をあらかじめユビキチンでコーティングしてから血管内皮細胞に感染させたところ、細菌はオートファジーによって除去されました(図2)。ユビキチンタンパク質でコーティングした後に感染させた。すると、細菌は血管内皮細胞の中でも矢頭で示したオートファゴソームによって包まれた。本研究成果が社会に与える影響(本研究成果の意義)研究グループは世界で初めて、オートファジーによる細菌の除去が血管内皮細胞では起こらないことを示しました。血管内皮細胞でもオートファジーによって細菌を除去する基本的なメカニズムを保持している証拠が得られたため、血管内皮細胞のオートファジーが感染症治療のターゲットとなりうることが分かりました。Pathogens」(オンライン)に掲載されました。協力を得て行われました。教授との国際共同研究の成果になります。血管の最内面を構成する一層の細胞群。血液に触れるために血管内に細菌が侵入した際には感染に晒されるなど、血管内の変化を受ける。血管内皮細胞は一酸化窒素などを放出し、血管の収縮などを調節するなど循環器系の恒常性の維持に重要な役割を果たしている。細胞内に存在するタンパク質や構造体を二重膜で包み込み、ライソゾーム(多種の消化酵素をもつ細胞小器官)と融合することで包み込んだ内容物を分解する機構。オートファジーが開始すると、細胞質内に隔離膜が出現する。隔離膜は伸長して分解対象物を取り囲み、オートファゴソームを形成する。オートファゴソームはライソゾームと融合してオートライソゾームとなり、ライソゾーム内の消化酵素により分解対象物は分解される。オートファジーは、細胞内の不要物を分解することにより浄化作用を持つ。近年、様々な疾患においてオートファジーの機能が低下していることが確認されており、細胞内浄化作用が抑制され細胞内に不要物が溜まることが疾患の発症につながる可能性が考えられている。pyogenes)グラム陽性の細菌で喉や皮膚に感染し、発熱と急性咽頭炎を引き起こす。治療には抗生物質が使われ、通常は軽度の症状にとどまるが、まれに免疫力の低下などにより体内の別の部分に感染が広がり、重症化して致死的になる恐れがある。米国では毎年10000人以上が重症化し、1000人以上が死亡する。ツイートHottest社会の思考を深め、科学・医療を前に進める。「再生」のメカニズム失った歯周組織を再生させる薬-普通と思っている生活を、普通に送るための医療を-気まぐれな「細胞」を安定的につくり、安価で患者に届けるには?コトづくりで再生医療技術の産業化へ。患者の視力を取り戻せ。角膜上皮細胞シート移植、そして眼球の再現へ。