人々の “健康促進” のために!

人々の “健康促進” のために!
2015年春、沖縄の琉球大学キャンパス内 (産学共同研究棟) に立ち上げた “PAK研究センター” の発足メンバー(左から4人目が、所長の多和田真吉名誉教授)
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2010年4月23日金曜日

「健康長寿への方程式」

CAPEなど数種の天然抗癌物質が、抗癌キナーゼ「AMPK」の活性化と
発癌キ ナーゼ「PAK1」の抑制を同時に行なうという不思議な現象がある。
その謎の 一部が、最近解けた!


発癌キナーゼ「PAK1」がヒトの癌の7割以上に関与していることは、たびたび
前述した。更に、この「PAK1」を遮断しうる数種の天然物が、食品や生薬や
健康ケアサプルなどとして、市場に出ていることも前述した。プロポリス中の
CAPE(カフェイン酸フェネチルエステル)、インドカレーの辛味「クルクミン」、
チリ胡椒の辛味「カプサイシン」(辛くない誘導体「カプシエート」)、
赤ブドウ中の「レスベラトロール」、漢方薬「黄連」の苦味成分「ベルベリン」、
駆虫剤「イベルメクチン」などがその例である。従って、将来、これらの天然物
が癌の治療に広く使用されることが大いに期待されている。従来のいわゆる
「ケモ」(化学療法剤)と違って、副作用(脱毛、免疫機能の低下、消化不良など)
がほとんど無いからだ。そして、極めて安価でもある!  

さて、最近気づいたことであるが、上記の「PAK1」遮断物質は皆、抗癌キナーゼ
として知られている「AMPK」を活性化しうる機能を持つ。面白いことには
「AMPK」は抗癌作用ばかりではなく、脂肪の燃焼(肥満の解消)、血糖値の
低下(タイプ2糖尿病の治療)、更に健康長寿にも重要な寄与をしていることも
知られている。この養命キナーゼ(AMPK)は、もう1つの抗癌キナーゼ
「LKB1」により、直接燐酸化され、活性化を受ける。そこで、私は最近試みに、
次のような「健康への薬理学的な方程式」を立ててみた。

LKB1活性剤=AMPK活性剤=PAK1遮断剤=健康長寿 

さて、2010年の4月になって、京大医学部薬理学の武藤 誠 教授のグループ
によって、AMPKを活性化する抗癌性のキナーゼ「LKB1」がPAK1のスレオニン
残基109(RACやCDC42が結合する部位) を直接燐酸化することにより、
PAK1を遮断することが解明された。ただし、逆に、PAK1が「LKB1」あるいは
AMPKを遮断するかどうかについては、まだ吟味されていない。ともあれ、
こうして、AMPKの活性化とPAK1の遮断が「LKB1」を介して同時に起こること、
つまり、前述した「健康長寿への方程式」(AMPK活性剤=PAK1遮断剤)の
少なくとも一部が、分子レベルで、はっきり実証されたわけである。

言いかえれば、上記の天然物以外にAMPK活性剤として既知の沖縄特産
「ゴーヤ」、チベットの高山などに生える岩弁慶の根茎エキス(漢方薬「紅景天」で
「サリドロサイド」と呼ばれる糖質が主成分)、糖尿病の特効薬「メトフォルミン」
(フレンチ・ライラック由来の天然物の誘導体)なども、新たに「PAK1遮断剤」の
仲間入りができたわけである。沖縄やチベットの住民たち、あるいはタイプ2糖尿病
患者などの「健康長寿への秘訣」の1つである。

健康長寿をもたらす「PAK1遮断剤」あるいは「AMPK活性剤」は、
GFPでラベルされた「ムシ」で、敏速かつ安価に同定できる!


何千何万という無数の検体の中から、毒性(副作用)のない抗癌剤を、ヒト由来
の癌細胞を移植されたヌードマウスで、一々スクリーニングする従来の遣り方は、
莫大な時間と経費がかかる。研究費や人手(主に院生)に乏しい「零細」の大学
の研究室では、ほとんど不可能に近い。そこで、私は最近、ある「ムシ」の助け
を借りる名案(エレガントなアイディア)を思いついて、実践してみた。「ムシ」
の名は、C。elegans。成虫でも全長たかだか1ミリ、微小な線虫である。
今世紀に入って、この「ムシ」の研究でノーベル賞をもらった学者が続出して
いるのは、若い人々にも大きな魅力(励み)の1つとなろう。さて、このムシは
身体全体が透明なので、例えば、クラゲ由来の蛍光蛋白「GFP」を発現すると、
ブルーライトの下で緑色に怪しく輝く(勿論、蛍光顕微鏡下でしか、ハッキリ見
えない!)。

さて、「ムシ」の餌は大腸菌だから、飼育代(研究経費)は無に等しい。このムシに、
ある特殊な遺伝子を挿入した聡明な学者(CL)がいる。 「GFP」遺伝子(cDNA)を
「HSP16 」(熱ショック蛋白の一種)と呼ばれる遺伝子のプロモーター部位に
連結したいわゆるレポーター遺伝子である。 この「ムシ」(「CL2070」
という名の株)に熱ショック(35度、2時間)を加えると、ゆっくり「HSP16 」
プローモーターが活性化され、ムシが次第に緑色の蛍光を発し始める。
20時間後には、蛍光が最高頂に達する。しかしながら、熱ショック直後(例えば、
4時間後)では、蛍光は微々たるものである。その理由は、例の発癌キナーゼ
「PAK1」が「HSP16 」プローモーターの機能を抑えているからである。
もう1つの理由は、例の養命キナーゼ「AMPK」が微弱なため、「FOXO」と呼ばれる
転写蛋白が十分に機能できないからだ。 ところが、前述したプロポリス中の抗癌物質
「CAPE」などで、この「ムシ」を一晩だけ処理した後、熱ショックをかけると、
ショック後間もなく、「ムシ」全体が緑色にまぶしく輝くようになる。勿論、
CAPEには毒性が全くないので、「ムシ」はハッピーそのものである (それどこ
ろか、「健康長寿」を満喫している!)。 従って、ある検体で一晩処理して、翌
朝「ムシ」全体が緑色にまぶしく輝いていれば、この検体は、前述した「方程式」
によれば、AMPK活性剤=PAK1遮断剤 (健康長寿をもたらす抗癌剤)である
はずである。

この「ムシ」による抗癌剤スクリーニングは、蛍光リーダー(測定器)を挿入すれ
ば定量もでき、更に「オートメ化」も可能だから、何千何万の検体から最強の物
質を、たった一晩でスクリーニング(選別)できるような「革命的な時代」が、
近い将来きっと訪れるだろう。

「HSP16」遺伝子が活性化されると、熱ショック蛋白 (シャペロンの一種)
が大量に生産されるため、細胞内の蛋白の熱による変性を防止する。従って、
「ムシ」も人間も「夏バテ」しにくくなり、益々悪化しつつある「地球の温暖化
現象」にも耐え、生き残ることができるようになる! 

続く

2010年4月19日月曜日

大黄根の抗癌主成分「エモディン」は「PAK」遮断剤

2005年に我々が花椒エキスの「PAK」遮断作用を見つけた丁度同じ時期に、
シンガポールでは、もう1つの天然物が「PAK」を遮断することを発見!

大黄根の抗癌主成分「エモディン」

大黄 (Da Huang) 根エキスに含まれる「エモディン」と呼ばれるアンスラキノン
誘導体が、種々の癌細胞の増殖を抑えることが、ほぼ確立されたのは、1990
代後半である。例えば、米国テキサス州のヒューストンにあるMDアンダーソン
癌研のハン・ミエンチー教授(台湾出身)の研究グループは、ヒト由来の乳癌を
移植されたマウスを、「エモディン」(40 mg/kg、腹腔注射、週2回)で処理
すると、癌の増殖が有意に抑えられる(特に、タキソールと併用すると、相乗作
用がある)ことを1999年に実証している。この投与量は、癌患者(体重50
キロ前後) に換算すると、毎日800 mg 前後となる。面白いことには、RAS
癌の一種であるスイゾウ癌や、皮膚癌「メラノーマ」、脳腫瘍の一種「グリオー
マ」など、一連の「PAK」依存性の癌にも効くことが、次第にわかってきた。
しかしながら、この時点では、エモディンの主要な標的は、チロシン・キナーゼ
の一種「ErbB2」であると信じられていた。

ところが、2005年になって、シンガポール国立大学医学部の翁 (Ong)チュー
ンナム教授の研究室は、「エモディン」が細胞移動を抑制するメカニズムを解明
している内に、この抗癌物質がキナーゼ「PAK」とG蛋白 (RAC やCDC4
2) の結合を抑えることによって、このキナーゼの活性化を遮断していることを
発見した。この細胞移動は「癌の転移」に必須なものである。「PAK」は癌の
転移ばかりではなく、癌細胞の分裂や固形癌の増殖に必須な血管新生にも必要
不可欠である。実際、「エモディン」は、癌細胞の分裂を直接阻害するばかりでは
なく、血管新生も抑えることがわかっている。そればかりではない。「PAK」が
深く関与している炎症を抑える作用もある。更に、(細胞による糖の吸収を活性化
することよって)血糖値を下げる機能もあり、インスリン治療が効かない糖尿病
(タイプ2)の治療にも有効のようだ。さて、まだ細胞レベルの話(ハンブルグ郊外
にあるマックス・プランク研究所のエックハルト・マンデルコフ教授のグループ
による2005年の研究結果)だが、「エモディン」がアルツハイマー病に伴う
いわゆる「老人斑」の形成(特に、タウ蛋白の凝集)を抑えるという報告もある。
上記の諸機能(薬効)は、PAK遮断剤が発揮する典型的な「指紋」機能といわれ、
新しいPAK遮断剤の同定、スクリーニングに極めて有効な指標として、「PAK」
専門家の間で、最近広く使用されるようになった。

大黄根(末)は漢方として古来から、主に「緩下剤」として使用されてきたが、
この薬効は「センノサイド」代謝産物の作用によるもので、「エモディン」自身
の作用ではない。今後将来「エモディン」の作用に基づき、大黄根が(NFを
含めて) 上記の様々な難病の治療にも広く使用されることが期待される。

2010年4月7日水曜日

NF患者「Denise Terrill 嬢」 (32) の死を悼むと共に、彼女の闘病が
原動力 となった「NF研究補助基金キャンペーン」に深く感謝する!

http://www.deniseterrillclassics.com/DTC/Denise.html

米国 Texas 州 Dallas 近郊にあるPlano という町で、NF2のため全身麻痺、
12年間 (寝たきりの) 闘病生活を続けながら、NF研究補助基金 (Denise Terrill
Classic Charity, DTCC) キャンペーンの原動力として活躍していたデニス・
テリル嬢 (32) が昨年の夏、その長い「務め」を終わり (NF特効薬の開発に
糸口を見い出し)、ようやく神に召されて、既に天国に逝かれたことを、最近ある
英文ネット欄 (上記) で偶然知った。そこで、彼女の涙ぐましい崇高な努力を讃
えて、この英文ネット欄を日本のNF患者向けに、多少解説を交えて、以下のご
とく邦訳 (意訳) した。

                  
デニス嬢は、ダラス近郊のプラノで、皮膚科の町医者(GP)をやっているBob
Terrill 医師とその奥さん Minerva (看護婦) の次女として、1976年10月
11日に生まれた。4歳の頃、彼女が稀少難病「NF」(神経線維腫症)にかかっ
ていることが診断された。もっとも、彼女のNFは「遺伝性」ではなく「弧発性」
だった(両親にも2人の兄姉にもNF症状は全くなかった)。その報は、彼女自
身ばかりではなく、家族全体に大きなショックを与えた。にもかかわらず、少な
くとも彼女の幼年時代は、比較的平穏に過ぎていった。ピアノやダンスのレッス
ン、乗馬などを楽しんだ。やがて、彼女は小学校で、水泳のスター選手として活
躍し始めた。しかしながら、10歳頃から、NF2腫瘍(Schwannoma)が脊髄に
発生したため、最初の手術を受け始め、水泳のレースに支障をきたし始めた。そ
の後10年間の長きにわたり、脳や脊髄に引き続き発生する腫瘍の摘出のため、
合計13回にわたる主要な外科手術を受けねばならなかった。その度に、彼女の
手足の機能が一部麻痺し、強い闘魂と「リハビリ」を通して、それを克服していっ
た。

しかしながら、13歳の頃、腫瘍の術後、両耳の聴力を完全に失ってしまった。
彼女は間もなく、母親と一緒に、手話をマスターして、普通の中学と高校を手話
通訳の助けを借りて、それぞれ卒業した。高校の卒業式の直前、彼女はまた一連
の手術を受け、車椅子でしか歩けない状態になった。しかし、彼女は校長から、
晴れの卒業証書を自分の手で受け取るために、講堂の演壇を自分の足で歩けるよ
う猛訓練を重ね、見事にそれを果たして、同級生や教師たちから満場の喝采を浴
びた! 

20歳の頃 (1997年に)、とうとう彼女の脳や脊髄の腫瘍が急激に悪化し、
最後の手術を受けた後、頭から爪先まで全身が麻痺してしまい、以後12年間、
自宅で(大学病院の看護婦を辞めた母親を交えて、3ー4人の交代で24時間つ
きっきりの看護の下)「寝たきり」の闘病生活をおくることになった。勿論、自
分で呼吸や食事ができないので、呼吸器や流動食用のチューブの助けを借りて、
強い精神力で生きながらえ続けた。この12年間、彼女の外界との会話は、手話
をする母親や看護士と彼女自身のわずかに見える片目の眼球を(イエスかノーの
合図をするため)左右に移動することによってのみ可能だった。にもかかわらず、
彼女は決して苦情も言わず、挫折もせず、両親や家族の愛情や献身に応え続けた。
その姿は、同じプラノ出身で精巣癌を奇跡的に克服後、自転車耐久レース「Tour
de France」 で7連覇を果した、かの有名な Lans Armstrong 選手ばかりではな
く、多くのNF/癌患者たちを感動せしめ、勇気づけた。

この彼女の感動的な闘病精神 (いわゆる「テキサス魂」)が、テリル夫妻を中心に
して、10年ほど前に始められた「デニス・テリル NF研究基金募集」活動の原
動力になった。それまで、NFの治療には、外科手術かガーマーナイフのような
放射線療法しかなかった (これらの「物療」は多くの場合、修復しがたい「後遺
症」を残す!)。NFに効く治療薬がまだ開発、市販されていなかったからだ。そ
こで、安全なNF治療薬の開発研究を助成するために、年間約千万円近い寄付金
を、ダラス近郊でテニス大会やゴルフ大会を毎年開催することによって集め、(稀
少難病「NF」の研究に専念するがために) 癌関係の研究費に恵まれ難いグルー
プを助成する慈善事業が始ったわけだ。

2004年から2005年まで2年間にわたって、豪州にある我々の研究グルー
プもこの恩恵に浴し、最終的には、今日最初のNF特効薬として安価に市販され
ている「Bio 30」(ニュージーランド産プロポリス・エキス) の開発を生
み出すことになる。更に、翌年には、地元テキサス州にあるMAアンダーソン癌
研の Razelle Kurzrock 博士の研究グループによる「クルクミンのリポソーム抱
合」という新しい方法で、インドカレーの辛味成分「クルクミン」をNF特効薬
として開発する研究が、このDTCC基金の対象になった。現在、この治療法の
臨床テストが米国で進められていると聞いている。従って、デニス嬢の12年間
にわたる闘病生活は、NF特効薬の開発研究に多大な貢献を成し遂げたことにな
る (注)。

2009年6月6日、デニス嬢はようやく神に召され、安らかに天国に昇天した。
テリル夫妻や兄姉にとっては、それは深い悲しみではあったろうが、ある意味で
安堵でもあった、と私は信ずる。天からデニス嬢に与えられた特別な使命(NF
特効薬の開発研究への寄与)が生前、確かに果たされたからだ。ここに改めて、
彼女の冥福を心から祈る共に、彼女やその家族によるNF界への貢献に、NF患
者の皆様と共に深く感謝したい。

注: プロポリスもクルクミンも、NF腫瘍や固形癌の大半の増殖や転移を抑え
る作用があるため、最終的には、これらの天然物はNFばかりではなく、癌の治
療薬としても、将来利用しうる。 http://www.bio30.com

追記:

実は、上記のNF特効薬の開発研究には、もう一人(若くして最近他界した)NF2患者
(少年 Louis)の家族による絶ゆまぬ努力が大きく貢献している。豪州シドニーに
住むルイス(当時 9歳)の母親 Rosemary Lee から 2002年の8月初旬、
突然私宛てにメールが届いた。ルイスが、脳内に増殖しつつあるNF2腫瘍
(Meningioma)のために、失明しそうなので、緊急にNF2腫瘍に効く薬を開発
してくれ、という極めて切羽つまった要望だった。ところが、当時、NF2の
原因遺伝子は既に同定されていたが、その遺伝子産物(「Merlin」と呼ばれる
抗癌蛋白)の機能がはっきりわかっていなかった。 もっとも、「メルリン」がどうやら
発癌性キナーゼ(蛋白燐酸化酵素の一種)「PAK」を遮断しているのでは
ないか、という間接的な推測は、私の研究室でついていたが、その確証がまだ
取れていなかった。

そこで、急きょ、それを実証する実験を開始した。その結果、予想通り、メルリンが
「PAK」を直接阻害する蛋白であることが判明した。実は、その発見がきっかけで、
例の「DTCC」NF研究助成基金 (2年間分) を、テリル夫妻から提供された。
次に、市販されている安価で安全な天然物の中から、「PAK」を選択的に遮断する
物を同定、NFの特効薬として開発する研究を開始した。まず、中国四川省特産の
「花椒」(山椒の親戚)のエキスが「PAK」を遮断することを発見した。更に、ドイツの
ハンブルグ大学病院 (UKE、欧州におけるNF研究の「メッカ」)との共同研究で、
前述の「Bio 30」が花椒エキスより強力な「PAK」遮断作用をもち、実際に
動物実験で、NF腫瘍の増殖を強く抑えることを確認するのに成功した。

惜しむらくは、2009年9月に (家族全体で、米国のボストン郊外に引っ越して
間もなく)、ルイス少年(16歳)は丸でデニス嬢の跡を追うかのごとく、突然の
心臓発作で、永眠についた。せっかく、彼のために「Bio 30」を用意 (開発 )
したにもかかわらず、彼自身はその恩恵に余り浴することなく、この世を去って
しまったのは、とりわけ母親のローズマリー (もともとは、医学とは縁のない
主婦だったにもかかわらず、ネットを介する独学でNF2に関する研究について
精通し、我々の研究室ばかりではなく、全米のNFや癌の専門家に向かって、
「クルクミン」などをNF2特効薬として開発するよう強く訴え続けたエネルギッシュな
女性)にとっては、さぞかし口惜しいことだったろう。ここに併せて、(日本語が
堪能だった) ルイス少年の冥福も心から祈る。。。