【米ロックフェラー大学研究】アミノ酸であるアルギニンは、がんやウイルス感染に対する免疫防御力を高める、アルギニンレベルが低いと、大腸がんをはじめとする多くの疾患のリスクが高まる

アミノ酸であるアルギニンは、人体の正常な機能維持に不可欠であり、特に様々な細胞プロセスを担うタンパク質の合成に重要な役割を果たします。アルギニンは体内で生成されるほか、一般的な高タンパク質食品にも含まれています。

アルギニンレベルが低いと、大腸がんをはじめとする多くの疾患のリスクが高まることが知られています。

ロックフェラー大学のエリザベス・アンド・ヴィンセント・マイヤー・システムがん生物学研究所所長のソハイル・タヴァゾイ氏は、長年にわたりこの関連性を研究してきた。

2023年、タヴァゾイ氏の研究チームは、大腸がん細胞からアルギニンを奪うと、細胞に蓄積される突然変異の数が増加することを発見した。

そして今回、アルギニン欠乏食は、突然変異を起こした細胞や侵入してきたウイルスなどの危険を免疫系に知らせるMHC-Iタンパク質の産生を阻害することで、免疫系にも影響を与えることを明らかにした。

興味深いことに、市販の錠剤2錠分程度に含まれるアルギニンの適量が、MHC-I産生に関わる遺伝子の発現を回復させる可能性があることも発見した。彼らはその結果を Cell誌に発表した。

「私たちの研究は、アルギニン不足が免疫系にどのような影響を与えるかを明らかにし、アルギニン摂取量を増やすことが有益である可能性を示唆しています」と、筆頭著者で研究室のポスドク研究員であるQiushuang Wu氏は述べています。「これは、がんやウイルス感染症の治療において、他の治療法と併用できる可能性があることを意味します。」

「アルギニン補給は、免疫療法を受けている患者や、ウイルス性病原体に曝露されるリスクの高い集団に対して容易に試験できるだろう」とタヴァゾイ氏は示唆する。
「アルギニンは安価で入手しやすいことを考えると、治療的および予防的な研究がすぐに実施されることを期待している。」

今回の研究は、ロックフェラー大学のスタブロス・ニアルコス財団（SNF）グローバル感染症研究所とワイルがんセンター・イーストハブの支援を受けて行われ、ウー氏は、食事や病気によって引き起こされるアルギニンレベルの変化が、
大腸がん、インフルエンザ、SARS-CoV-2など、さまざまな疾患モデルにおける遺伝子発現を変化させるかどうかを調査した。これらの疾患モデルはすべて、さまざまなアミノ酸の異常な量が存在することが確認されている。

「明らかになった最も劇的な傾向の一つは、これらの疾患すべてにおいて、アルギニンが最も不足しているアミノ酸だったということです」と彼女は述べている。

ウー氏はマウスモデルを用いて、食事中のアルギニンの摂取量の違いが及ぼす影響を調べた。食事中のアルギニン含有量が少ないマウスは結腸がんの腫瘍が多く発生し、アルギニン含有量が多いマウスは結腸がんの腫瘍が少なかった。

ウー氏は、チャールズ・ライス教授のウイルス学・感染症研究所の研究助教授であるハインツ＝ハインリッヒ・ホフマン氏と共同で、インフルエンザとSARS-CoV-2のマウスモデルを用いてこれらの食事実験を繰り返した。その結果、同様の傾向が見られ、さらに予想外の新たな展開も明らかになった。

「アルギニンを豊富に含む食事を与えられたマウスはウイルス感染による症状が軽かっただけでなく、インフルエンザ感染後にアルギニンを投与することでも症状が改善しました」とウー氏は述べています。「これは非常に驚くべき結果でした。遺伝子モデルから、アルギニン濃度を操作すると遺伝子発現に大きな影響を与えることは分かっていましたが、食事による操作がこれほど大きな効果をもたらすとは予想していませんでした。」

「秋双氏の研究結果は、不健康な食生活と加齢（加齢に伴いアルギニン濃度は自然に低下する）が、大腸がんの発症にとって最悪の条件となる可能性を示唆しています。同様に、加齢に伴うアルギニンの減少は、呼吸器系ウイルスによる死亡率の上昇の一因となっている可能性もあります」とタヴァゾイ氏は述べています。「私たちは、他のアミノ酸の摂取量を変えることが、様々な疾患において有益な効果をもたらすかどうかについても研究を進めています。今後、さらなる発見があるでしょう。」

https://www.news-medical.net/news/20260731/Arginine-boosts-immune-defenses-against-cancer-and-viral-infections.aspx
https://www.rockefeller.edu/news/40196-amino-acid-arginine-diet-tumor-virus-infection/