What the sugar coating on your cells is trying to tell you | Carolyn Bertozzi

翻訳: Reiko Bovee 校正: Masaki Yanagishita

This is a talk about sugar and cancer.

このトークはがんと糖質についてです

I became interested in sugar when I was in college.

私は大学生の時 糖質に興味を持ちました

Not this kind of sugar.

こんな砂糖のことではありません

It was the sugar that our biology professors taught us about

生物学の教授に教わった糖質とは

in the context of the coating of your cells.

人体の細胞をおおっているものです

Maybe you didn't know that your cells are coated with sugar.

おそらく みなさんは自分の体の細胞が 糖質でおおわれているとは知らなかったでしょう

And I didn't know that, either,

私も大学で

until I took these courses in college,

これに関するクラスを 取るまでは知りませんでした

but back then --

しかし 当時

and this was in, let's just call it the 1980s --

これが発見された1980年代は 人体の細胞が

people didn't know much about why our cells are coated with sugar.

どうして糖質でおおわれているのか よく分っていませんでした

And when I dug through my notes, what I noticed I had written down

大学の授業で書き留めておいたことを よく見直して気付いたことは

is that the sugar coating on our cells is like the sugar coating

細胞をおおう糖質は M&Mピーナツを覆う糖衣のようなものだ

on a peanut M and M.

ということです

And people thought the sugar coating on our cells

細胞をおおう糖質は

was like a protective coating

保護的な役割りをして

that somehow made our cells stronger or tougher.

細胞を強く丈夫にする役割を果たすと 思われていましたが

But we now know, many decades later,

それから何十年も経った今

that it's much more complicated than that,

もっと複雑だ ということが分かっています

and that the sugars on our cells are actually very complex.

細胞の糖質は実際とても複雑で

And if you could shrink yourself down to a little miniature airplane

みなさんが微小の飛行機になって

and fly right along the surface of your cells,

細胞の上を飛んで 細胞の表面を見下ろしたなら

it might look something like this --

こういう風に

with geographical features.

地勢でも見ている感じでしょう

And now, the complex sugars are these trees and bushes --

この低木や木々のようなものが複合糖質で

weeping willows that are swaying in the wind

柳の木が風になびいて

and moving with the waves.

揺らいでいるようです

And when I started thinking about all these complex sugars

人体の細胞にある 木の葉のような

that are like this foliage on our cells,

複合糖質について考え始めると

it became one of the most interesting problems that I encountered

生物学者であり化学者でもある私にとって

as a biologist and also as a chemist.

それは 最も大きな関心事の１つとなりました

And so now we tend to think about the sugars

現在 私達は人体の細胞の表面をおおう糖質を

that are populating the surface of our cells

言語のようなものとして捉えています

as a language.

They have a lot of information stored in their complex structures.

この糖質の複雑な構造には 多くの情報が蓄えられています

But what are they trying to tell us?

それは どういうことでしょう

I can tell you that we do know some information

複合糖質に関する情報は ある程度わかっていて

that comes from these sugars,

and it's turned out already to be incredibly important

それは医学の世界において 非常に重要です

in the world of medicine.

For example, one thing your sugars are telling us

その１つが細胞の糖質で 血液型が決まるということです

is your blood type.

So your blood cells, your red blood cells, are coated with sugars,

血液細胞の１種である赤血球は 糖質でおおわれており

and the chemical structures of those sugars determine your blood type.

その糖質の化学構造により 血液型が決まるのです

So for example, I know that I am blood type O.

私の血液型は O型だと分かっています

How many people are also blood type O?

O型の方は どれくらいいますか

Put your hands up.

手を挙げて下さい

かなり一般的な血液型なのに

It's a pretty common one,

so when so few hands go up, either you're not paying attention

少ししか手が挙りませんでした 私の質問を聞いてなかったか

or you don't know your blood type, and both of those are bad.

自分の血液型を知らないかです どちらも喜ばしくないですね

(Laughter)

（笑）

But for those of you who share the blood type O with me,

ともかく 私と同じO型の人達には

what this means is that we have this chemical structure

この化学構造が

on the surface of our blood cells:

赤血球の表面にあります

three simple sugars linked together to make a more complex sugar.

３つの単糖が繫がり より複雑な糖質の化学構造を作っている

And that, by definition, is blood type O.

というのがO型の定義です

Now, how many people are blood type A?

では血液型がA型の人は どれくらいいますか？

Right here.

ここのあなた

That means you have an enzyme in your cells

赤血球のある酵素が

that adds one more building block,

もう１つの構成部分である―

that red sugar,

赤で示してある糖質を付加し

to build a more complex structure.

もっと複雑な構造を作っています

And how many people are blood type B?

B型の人はどれ位でしょうか？

Quite a few.

かなりいますね

You have a slightly different enzyme than the A people,

あなた方はA型とは少し違う酵素があり

so you build a slightly different structure,

僅かながら異なる構造をしています

and those of you that are AB

ABの人達は

have the enzyme from your mother, the other enzyme from your father,

母親からと父親から それぞれの酵素を受けつぎ

and now you make both of these structures in roughly equal proportions.

ほぼ同等の割合で 両方の化学構造を持っています

And when this was figured out,

こういうことが明らかになり—

which is now back in the previous century,

今や前世紀の話ですが—

this enabled one of the most important medical procedures in the world,

世界で最も重要な医療処置の１つである

which, of course, is the blood transfusion.

輸血が可能になったのは 周知のとおりです

And by knowing what your blood type is,

自分の血液型を知ることで

we can make sure, if you ever need a transfusion,

あなたが輸血が必要な時に

that your donor has the same blood type,

ドナーの血液型が同じかどうか 確かめることが出来ます

so that your body doesn't see foreign sugars,

そうすることで あなたの体に 異質の糖質が入り込んで起きる

which it wouldn't like and would certainly reject.

拒絶反応を防ぐことが出来ます

What else are the sugars on the surface of your cells trying to tell us?

その他に細胞表面の糖質は どんな役割りをしているのでしょう？

Well, those sugars might be telling us that you have cancer.

がんの有無を知らせている かもしれません

So a few decades ago,

数十年前

correlations began to emerge from the analysis of tumor tissue.

がん組織の分析から がんと糖質との関係が解明され始めました

And the typical scenario is a patient would have a tumor detected,

考えられる典型的な筋書きとしては 患者のがんが検出されたら

and the tissue would be removed in a biopsy procedure

生検で採取されたその組織が

and then sent down to a pathology lab

病理検査室へ送られ

where that tissue would be analyzed to look for chemical changes

糖の化学変化が分析されます これに基づいて最も適した治療法が

that might inform the oncologist about the best course of treatment.

がん専門医に知らされるでしょう

And what was discovered from studies like that

がんと糖質との関連を研究して 発見されたことは

is that the sugars have changed

糖質は

when the cell transforms from being healthy to being sick.

細胞が がんを発症するとき 変化するということです

And those correlations have come up again and again and again.

細胞表面の糖質とがんとの関係は 繰り返し検証されて来ましたが

But a big question in the field has been: Why?

この分野には その理由を知るという 大きな課題があります

Why do cancers have different sugars? What's the importance of that?

なぜ がんは細胞の糖質は違うのか その重要性とは？

Why does it happen, and what can we do about it if it does turn out

なぜ そんなことが 起きているのでしょう？

to be related to the disease process?

それが がんの病的過程に関連すると 分かっているなら何ができるのでしょう？

So, one of the changes that we study

我々が研究している変化の１つは

is an increase in the density of a particular sugar

シアル酸と呼ばれる 特定の糖質の密度が

that's called sialic acid.

上昇する現象です

And I think this is going to be one of the most important sugars

シアル酸は 現代の最も大切な 糖質の１つになるだろうと

of our times,

思われるので

so I would encourage everybody to get familiar with this word.

この言葉を覚えていると良いでしょう

Sialic acid is not the kind of sugar that we eat.

シアル酸は 私達が食べる砂糖とは

Those are different sugars.

異なる糖質です

This is a kind of sugar that is actually found

人体の全細胞に存在しており

at certain levels on all of the cells in your body.

それぞれ特定の密度で 発見されている糖質です

It's actually quite common on your cells.

実際 私達の体の細胞には 非常に一般的なものですが

But for some reason,

なぜか

cancer cells, at least in a successful, progressive disease,

がん細胞には 少なくとも進行性がん細胞には

tend to have more sialic acid

シアル酸が

than a normal, healthy cell would have.

正常細胞より多く 含まれる傾向があります

And why?

どうしてでしょう？

What does that mean?

その意味は？

Well, what we've learned

分かっていることは

is that it has to do with your immune system.

それは免疫系と関わりがある ということです

So let me tell you a little bit about the importance of your immune system

がんにおける 免疫系の重要性について

in cancer.

少しお話しさせて下さい

And this is something that's, I think, in the news a lot these days.

最近ニュースで よく取り上げられ

You know, people are starting to become familiar with the term

人々に馴染みのある言葉に

"cancer immune therapy."

「がん免疫療法」というのがありますね

And some of you might even know people

この非常に新しいがん治療法に

who are benefiting from these very new ways of treating cancer.

助けられている人々を 知っている方もこの中にいるでしょう

What we now know is that your immune cells,

現在知られていることは

which are the white blood cells coursing through your bloodstream,

血流の中を巡る白血球は

protect you on a daily basis from things gone bad --

がんを含む体内で起きる問題から 私達を日常的に

including cancer.

守っています

And so in this picture,

この絵では

those little green balls are your immune cells,

緑色のボールが免疫細胞で

and that big pink cell is a cancer cell.

大きなピンク色の細胞が がん細胞です

And these immune cells go around and taste all the cells in your body.

これら免疫細胞が 体中の細胞を点検します

That's their job.

それが免疫細胞の仕事です

And most of the time, the cells taste OK.

ほとんどの場合 問題はないのですが

But once in a while, a cell might taste bad.

時には正常でない細胞があり

Hopefully, that's the cancer cell,

それが がんなら 願わくは

and when those immune cells get the bad taste,

免疫細胞がそれを検知して

they launch an all-out strike and kill those cells.

全面攻撃を起こし がん細胞を死滅させると

So we know that.

私達は知っていますが

We also know that if you can potentiate that tasting,

また免疫細胞の点検を強化させたり

if you can encourage those immune cells to actually take a big old bite

がん細胞を 攻撃させることが出来れば

out of a cancer cell,

you get a better job protecting yourself from cancer every day

がん予防が うまくできるようになり

and maybe even curing a cancer.

がんを完治さえ 出来るかも知れません

And there are now a couple of drugs out there in the market

今や市場には この仕組みで作用する がん患者の治療薬が

that are used to treat cancer patients

数種類出回っています

that act exactly by this process.

They activate the immune system

これらの薬は免疫系を活性化し

so that the immune system can be more vigorous

がんから私達を守るために

in protecting us from cancer.

免疫系をもっと活発に することができます

In fact, one of those drugs

現に その薬の１つは

may well have spared President Jimmy Carter's life.

カーター元大統領の命を救った と言ってもいいでしょう

Do you remember, President Carter had malignant melanoma

カーター元大統領は メラノーマを発症し

that had metastasized to his brain,

それが脳まで転移していました

and that diagnosis is one that is usually accompanied by numbers

その診断が— 通常 数字が伴うのですが—

like "months to live."

「余命３ヶ月」というものでした

But he was treated with one of these new immune-stimulating drugs,

しかし 彼は新しい免疫系を 活性化する新薬の１つの治療を受け

and now his melanoma appears to be in remission,

彼のメラノーマは今 寛解に入っているようです

which is remarkable,

すごいですね

considering the situation only a few years ago.

ほんの数年前の状況では 考えられないことでした

In fact, it's so remarkable

事実 このすごさに

that provocative statements like this one:

新しい免疫治療薬は 刺激的な表現を用いて

"Cancer is having a penicillin moment," people are saying,

「がんに対するペニシリンの到来」 などと称されています

with these new immune therapy drugs.

I mean, that's an incredibly bold thing to say about a disease

今まで私達がずっと闘い続けてきて ほとんど勝ち目のなかった病気について

which we've been fighting for a long time

こんなことが言えるなんて

and mostly losing the battle with.

信じられない程大胆な言葉です

So this is very exciting.

免疫療法は とても期待されています

Now what does this have to do with sugars?

しかし これが糖質と どういう関係があるのでしょう？

Well, I'll tell you what we've learned.

分っていることをお話しします

When an immune cell snuggles up against a cancer cell to take a taste,

免疫細胞が がん細胞に くっ付いて点検するとき

it's looking for signs of disease,

病気のサインを探しています

and if it finds those signs,

そのサインが見つかったなら

the cell gets activated and it launches a missile strike and kills the cell.

免疫細胞は活性化され がん細胞を攻撃し死滅させます

But if that cancer cell has a dense forest of that sugar, sialic acid,

しかし がん細胞の シアル酸の密度が高い場合

well, it starts to taste pretty good.

それは免疫細胞にとって かなり魅惑的となり

And there's a protein on immune cells that grabs the sialic acid,

免疫細胞にはシアル酸と結合する タンパク質があるのですが

and if that protein gets held at that synapse

そのタンパク質が

免疫細胞とがん細胞の間の免疫シナプスで 留まってしまったなら

between the immune cell and the cancer cell,

it puts that immune cell to sleep.

免疫細胞は活動を停止してしまいます

The sialic acids are telling the immune cell,

シアル酸は免疫細胞に こう言うのです

"Hey, this cell's all right. Nothing to see here, move along.

「この細胞は大丈夫 ここには何もないから

Look somewhere else."

他を探して」と

So in other words,

言い換えると

as long as our cells are wearing a thick coat of sialic acid,

私達の細胞がシアル酸で 厚くおおわれていると

they look fabulous, right?

免疫細胞には魅惑的に見えるのですね

It's amazing.

驚きです

And what if you could strip off that coat

そのおおいを剥ぎ取り

シアル酸を取り除ける としたらどうでしょう

and take that sugar away?

Well, your immune system

そうしたら免疫細胞は

might be able to see that cancer cell for what it really is:

がん細胞の真の姿に気づき 破壊すべきものとして

something that needs to be destroyed.

見えるかもしれません

And so this is what we're doing in my lab.

我々はこれを研究して

We're developing new medicines

新薬を開発しています

that are basically cell-surface lawnmowers --

それは基本的に 「細胞表面の芝刈り機」なるものです

molecules that go down to the surface of these cancer cells

分子が がん細胞の表面まで行き

and just cut off those sialic acids,

シアル酸を刈り取るだけです

so that the immune system can reach its full potential

それで免疫系が持つ能力が 最大限に発揮され

in eliminating those cancer cells from our body.

免疫細胞が がん細胞を 駆除するというものです

So in closing,

締めくくりに

let me just remind you again:

もう一度繰り返します

your cells are coated with sugars.

私達の体の細胞は 糖質でおおわれていて

The sugars are telling cells around that cell

その糖質は免疫細胞に 点検される細胞が

whether the cell is good or bad.

正常かどうかを教えます

And that's important,

これが大事なのは

because our immune system needs to leave the good cells alone.

免疫系は正常細胞だけは 手を付けないでおく必要があるからです

Otherwise, we'd have autoimmune diseases.

そうでなければ私達は 自己免疫疾患に罹ってしまいます

But once in a while, cancers get the ability

しかし 時には

がんは これらの糖質を発現させ

to express these new sugars.

And now that we understand

免疫系を

how those sugars mesmerize the immune system,

不活性化させることが出来る とも分かっています

we can come up with new medicines to wake up those immune cells,

その対応には我々は免疫細胞を 目覚めさせる新薬を開発し

tell them, "Ignore the sugars, eat the cell

「その糖質は無視して がんという美味しいおやつを食べなさい」と

and have a delicious snack, on cancer."

免疫細胞に指図できるのです

Thank you.

ありがとうございました

(Applause)

（拍手）