がん治療への期待が高まる、がん細胞に薬を運ぶ物質とは？

細胞膜を通過するのは難しい

動物の細胞には膜があり、外側から中にものが入らないようになっています。これは体の中に異物を入れないようにするためには、必要な構造です。ところが、薬などを、細胞の中へ届けたい場合もあります。そんなときに、何か方法はあるのでしょうか？
最近の研究で「ポリヒスチジン」というペプチドは、細胞の中へ入りやすいことがわかりました。ペプチドというのは、アミノ酸が2つから数十個つながった化合物のことです。ヒスチジンはアミノ酸の一種で、ポリヒスチジンはヒスチジンがたくさんつながったものです。ヒスチジンは多く連なるほど、細胞膜を通過しやすいことが明らかになり、特に16個以上であると細胞膜を透過する能力が高くなります。

がん細胞の中へ薬を届けることも可能

細胞の中へ薬を送り届ける技術を「ドラッグデリバリーシステム」といい、さまざまな病気の治療に役立つ可能性があります。中でも、このポリヒスチジンは、がん細胞の中にも入りやすいのが特長です。また、輸送能力が高く、大きなものを運べます。薬を乗せて、がん細胞の中へ入ることができるのです。しかも、安定した長時間の「血中滞留性」を示しています。つまり、体の中に長時間とどまることができ、生体内のがん細胞へ効果的に働きかけることが期待されています。

植物細胞の中にも入れる！

ポリヒスチジンは、植物の細胞の中へもよく入ります。植物は、動物と違い、細胞膜の外に壁があるので、これまでのペプチドは中に入ることができず、細胞壁にくっついていました。ところが、6～10個のポリヒスチジンは植物細胞の中へ入ることができます。動物細胞よりも小さな個数のポリヒスチジンが入りやすい理由はまだ明らかではないのですが、この違いは興味深い点です。
つまり、動物細胞に作用する長いポリヒスチジンは医療への応用が、植物細胞に作用する短いポリヒスチジンは農薬などへの応用がそれぞれ期待されているのです。

参考資料

鳥大発・薬の新しい運び屋『ポリヒスチジン』

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先生情報 / 大学情報

鳥取大学農学部生命環境農学科農芸化学コース准教授岩崎崇先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

農芸化学、薬学、ペプチド化学

メッセージ

私たちの研究室では、特殊なペプチド（2個以上のアミノ酸が結合した化合物）を使って、薬を細胞の中に送り届ける「ドラッグデリバリーシステム」の研究を行っています。薬の研究というと薬学部や医学部を思い浮かべるかもしれませんが、農学部でも薬に関する研究を行っているところはたくさんあります。
もし薬に関心があるなら、進路を選ぶ時、学部名だけで決めるのではなく、その学部で実際にどんな研究が行われているのかをよく調べて、農学部にもぜひ興味を持ってください。

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鳥取大学は、教育研究の理念に「知と実践の融合」を掲げ、高等教育の中核としての大学の役割である、人格形成、能力開発、知識の伝授、知的生産活動、文明・文化の継承と発展等に関する学問を教育・研究し、知識のみに偏重することなく、実践できる能力をつけるように努力しています。また、研究・教育拠点、幅広い専門的職業人の養成、地域の生涯学習機会の拠点、社会貢献機能など個性輝く大学を目ざし、地方大学にこそ求められるオンリーワンの研究開発を行い、社会に貢献し、国際的競争力を確保できる大学運営を目指しています。