苦味はガンを殺すのか？

人間の感覚器官には、タンパク質成分を含む特定の受容体があり、これによって周囲の環境を適切に知覚することができます。光に反応するタンパク質は目の網膜で、匂いに敏感なタンパク質は鼻の嗅上皮などで産生されます。しかし、このようなタンパク質物質は、感覚器官の範疇に属さない組織で産生されることがあります。例えば、免疫細胞、腎臓、肝臓に嗅覚受容体が存在する理由をどのように説明できるでしょうか？なぜ肺組織に味覚受容体が産生されるのでしょうか？特に、苦味に敏感なタンパク質T2R14は気管支筋細胞に存在するのでしょうか？

ペンシルベニア大学の研究者らは、頭頸部腫瘍の腫瘍構造にT2R14タンパク質が大量に含まれていることを発見しました。頭頸部の悪性腫瘍には、咽頭、喉頭部、副鼻腔、口腔に発生する腫瘍が含まれます。苦味によってT2R14受容体が刺激されると、細胞のアポトーシス（一種の細胞自滅）が活性化されます。このプロセスが活発であればあるほど、患者の回復の可能性は高まります。

乳がんの外科的切除において、手術中に局所麻酔薬としてリドカインを使用すると予後が改善するという報告もあります。この結果、リドカインは腫瘍の再発リスクを著しく低下させました。

研究者らは、リドカインによるT2R14受容体の活性化に着目した新たな研究を行った。リドカインは特定の分子を介して間接的に作用し、細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させる。もしそれが味覚受容体であれ、呼吸器系の筋細胞であれ、カルシウムイオン濃度の上昇は、電気化学的振動の伝導と筋収縮活動を担うイオン経路の機能に即座に反映される。

癌組織においてT2R14が活性化されると、遊離カルシウムイオンがミトコンドリアへと送られ、そこで酸化プロセスが開始されます。酸素の作用により、栄養分子が分解され、エネルギーは特定の細胞に適した形で蓄えられます。このプロセスの副産物として、活性酸素が生成されます。これは、タンパク質、脂肪細胞、核酸にダメージを与える酸化分子です。カルシウムイオン濃度の上昇は、活性酸素種の産生増加につながり、タンパク質残留物の除去メカニズムを無効化します。その結果、自己破壊プログラム、すなわちアポトーシスが開始されます。

科学者たちは、リドカイン投与と頭頸部扁平上皮癌の構造における苦味受容体の働きとの関係を追跡してきました。しかし、現時点では明確な結論を出すには時期尚早であり、研究はまだ進行中です。この麻酔薬は、抗腫瘍治療法の効果を高めるために使用できる可能性が十分にあります。

研究の詳細はペンシルベニア・メディシン・ニュースのペンシルベニア・メディシン・ニュースページでご覧いただけます。