ヒトマクロファージの「Siglec-14」受容体がカーボンナノチューブを感知して炎症を引き起こすという研究結果を発見

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Newswise – カーボンナノチューブ(CNT)はナノテクノロジー分野の主流になりました。 材料科学、電子、医学全体にわたる革新的なアプリケーションを探しているCNTは、近年研究者から多くの注目を集めています。 しかし、国際化学事務局(ChemSec)は「今すぐ交換してください!」にCNTをマークすることにしました。 使用が制限される可能性がある化学物質データベース。 実際、自然の持続性と人体に対する潜在的な毒性のために、ChemSecは、人体の健康に対するCNTのリスクの適切な評価が緊急に必要であると提案しました。

人体に入った後、アスベストと同様に、CNTは免疫系の標的となり、優先的にマクロファージによって飲み込まれます。 げっ歯類モデルに見られるように、インフラマソームとインターロイキン-1β(IL-1β)分泌を伴う炎症反応は、慢性炎症、線維症、さらには中皮腫に進行する可能性があります。 残念ながら、ヒトマクロファージがCNTを認識する方法は謎のままです。

今、日本の研究チームは、細胞外受容体、すなわちシアル酸免疫グロブリン様結合レクチン(Siglec)-5および-14がヒトマクロファージによるCNT認識に関与していることを発見しました。 Ritsumeikan Universityの中山中山教授を含むチームは、マウスT細胞ミューシン免疫グロブリン4(Tim4)受容体が芳香族 – 芳香族インターフェースを介してCNTに結合する方法を確認した以前の研究に基づいて構築されました。 本研究の結果は に公開 自然ナノテクノロジー。 「私たちは芳香族クラスターがCNT認識に不可欠であるという仮説を立てました。 研究動機について、中山教授は言う。

三次元タンパク質構造を用いたグループ インシリコ スクリーニングと異所性 in vivo 芳香環がSiglec-CNT相互作用をどのように促進するかを確認するためのSiglec-14受容体の発現。 分子動力学シミュレーションにより、チームはSiglec-5とCNTの細胞外ループにおける芳香族残基の相互作用を発見した。 一方、彼らはSiglec-14がCNTの脾臓チロシンキナーゼ(Syk)経路依存性食作用とマクロファージによるIL-1βの放出を開始することを発見しました。 ヒトSiglec-14を発現するマウスマクロファージにおけるCNTの検出が改善され、重要な点は、この相互作用が肺炎症を大きく悪化させるということです。

最後に、Syk阻害剤であるフォスタマチニブ(fostamatinib)薬は、Siglec-14媒介性感染症シグナルカスケードをブロックすることが示されています。 「これはこの薬がCNTによって引き起こされる炎症を克服することができるという点で刺激的な結果です。」 中山教授は、チームの仕事の重要性について詳しく説明します。

研究チームは彼らの突破口について興奮していますが、これらの発見はCNTがアスベストのような毒性を持っていることを意味しないことに注意してください。 CNTの毒性の推定は、暴露経路、受け取ったCNT容量、関連するCNTのサイズと形状など、さまざまな変数によって異なります。 この段階で人間にかかるリスクを正確に測定するには、より詳細な研究が必要です。

しかし中山教授は、自分のチームがより安全なCNT開発を支援するための基盤を設けたという事実に誇りを感じています。 彼は結論を下す。 「CNTが炎症性疾患を引き起こす可能性があるにもかかわらず、我々の発見は、抗Siglec-14モノクローナル抗体およびポスタマチニブなどの新しい治療法を開発することによってそのような疾患を予防するのに役立ちます」

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日本リツマイカン大学情報

立命館大学は日本で最も有名な私立大学の一つです。 メインキャンパスはインスピレーションを与える環境が研究者を待っている京都にあります。 社会的共生的価値創造と人材養成という確固たる目標で、次世代研究中心大学への飛躍を目指します。 若い研究者とリーダーシップのキャリアフェーズに応じて最適なサポートを提供することで、研究者の可能性を高めます。 また、リツマイカン大学は「知識ノード」としてグローバルな研究ネットワークを構築し、成果を国際的に伝播し、学際的な研究と社会的実装を通じた社会/人文問題解決に貢献するよう努めています。

ウェブサイト: http://en.ritsumei.ac.jp/

日本の立命館大学の中山中山教授紹介

中山真吾は東北大学を卒業し、順天堂大学大学院で医学博士号を取得。 現在、立命館大学薬学部教授。 免疫システムと病気との関係に対する彼の深い関心は彼を研究のキャリアに導き、現在彼は病原体の生物学的防御メカニズム分析に特化しています。 彼は44の研究論文と5冊の本を出版しました。

ファンディング情報

この作品は、日本科学技術庁(JST)、中山正文に授与された補助金番号JPMJPR17H9に基づくPRESTO、補助金番号に応じて日本科学振興会(JSPS)である豊国新也に授与された補助金番号JPMJCR19H4によるJST CRESTによりサポートされました。 JP19H03880 と JP22H03340 は中山中山に、JP20K12069 と JP21K06052 は高澤香に、上原記念財団は中山中山に受賞しました。 この研究は、承認番号JP19am0101067(サポート番号0314)に従って、AMEDの薬物発見とライフサイエンス研究支援のためのプラットフォームプロジェクト(BINDS(革新的な薬物発見とライフサイエンス研究支援ベース))によって部分的にサポートされました。

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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