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スタンフォード大学の研究者らは、消化器系に影響を及ぼす慢性の自己免疫疾患であるセリアック病を「オフにする」方法を発見した。
セリアック病は、小腸の機能障害によって発症する遺伝学的に決定的な病態です。この疾患は、グルテン分解に必要な酵素の欠乏に関連しています。
セリアック病は地球上の人口の1%に診断されていますが、統計では正確に診断された症例のみが対象となっています。医師によると、セリアック病の症例の大部分は他の疾患と誤診されています。そのため、実際にはこの病状の患者ははるかに多く存在します。
この病気の主な症状は、食物からの必須物質の吸収障害を伴う下痢と、腸の損傷によって起こる貧血です。症状は、多くの穀物やグルテンを多く含む食品に含まれるグルテンを摂取することで現れます。セリアック病は不治の病とみなされており、主な治療法は生涯にわたる特定の食事規則の遵守です。
しかし、科学者らが行った研究により、セリアック病は治癒可能であるという希望が多くの患者に与えられている。
結合組織タンパク質の産生を正常化する酵素物質TG2(トランスグルタミナーゼ2)が、この疾患の発症メカニズムの一部を構成することは、以前から発見されてきました。セリアック病においては、この物質に対する抗体の存在が病態の指標の一つとなっています。
この開発の立案者であるマイケル・イーは、TG2に関連する機能プロセスに関する理解が不十分なため、この疾患は事実上治療不可能であると疑っていました。科学者たちは、この酵素物質のより徹底的な研究を開始しました。
「人体において、この酵素は個々の化学結合の影響を受けて、オンとオフを切り替えることができます。健康な人の腸内にもこの酵素は存在しますが、不活性状態です。このことを発見した時、私たちは『TG2のオンとオフを切り替える因子は何だろう?』と自問しました」と研究者たちは述べています。
2012年に生化学者のコスラ博士が行った最初の実験では、この酵素を「オンにする」方法が明らかになりました。その後の実験では、科学者たちはその逆のことをすることに成功しました。
TG2は、腸内タンパク質中のジスルフィド結合が切断されると「スイッチオン」になります。新たな実験により、切断された結合を修復すると酵素の活性が再び不活性化されることが示されました。この「不活性化因子」は、タンパク質が細胞構造内で機能するのを助ける別の酵素物質、Erp57でした。
科学者たちが直面した2つ目の疑問は、「不活性化剤」は健康な人の体内でどのように作用するのか、というものでした。げっ歯類を用いた最初の実験では、体内のTG2を「中和」することで良い効果が見られました。副作用は観察されませんでした。今、科学者たちは、この新しい「スイッチ」を制御できる物質を見つけるだけです。
研究の詳細は科学誌jbc.orgのウェブサイトに掲載されている。