植物でも働く5-ALA！

新型コロナウイルス感染症への感染抑制効果について話題になっている5-ALAは、実は植物にも含まれていて、植物が生長していくためにとても大切な働きをしているのをご存知ですか？私たちの体の中で作られる5-ALAは、鉄やミネラルなどと合成を繰り返し、ヘムやビタミンB12など様々な物質に姿を変えていきます。

植物でも同じく植物の中で作られていて、植物の場合はミネラルの一種であるマグネシウムと組み合わさることで、植物の緑色の部分である葉緑素の原料になります。この葉緑素が増えると植物の光合成が盛んになり、丈夫で元気な植物になります。果実の場合は収量が増えて旨味も増えてくることから、肥料としても利用されています。

光合成が活発になるので、あまり日の当たらない場所でも植物がうまく育ちます。また、根からの栄養吸収を高めてくれるので、通常なら枯れてしまうほどの低温や塩分の多い場所でも、5-ALAを与えるとたくましく育ってくれるのです。また、植林の定着率が上がるため、砂漠の緑化にも貢献できる可能性があると注目されています。

除草剤の開発が発端？

今では、肥料として利用されていますが、開発当初は全く逆で、5-ALAを使った除草剤の開発が行われていました。除草剤は毒性が強いことから、安全な除草剤の候補として5-ALAが使われていたのですが、実験中に枯らすはずだった植物に5-ALAの配合量を間違えて与えたところ、思いの外、植物が元気よく生えてきたのです。この思わぬ実験の失敗がきっかけとなり、5-ALAを肥料へと応用する研究開発が始まり、今では多くの農家さんや家庭園芸で利用され、海外でも高く評価されています。日陰の多い庭やベランダで植物をうまく育ててみたいという方は、5-ALA配合の肥料をぜひ試してみてはいかがでしょう。

がんの診断薬としても応用されている5‒ALA

5-ALA（5-アミノレブリン酸）の意外な魅力の一つとして、がん細胞だけを光らせるという特徴があります。この光る特徴を利用した、光線力学診断という診断法があります。これは、主に膀胱がんや脳腫瘍の手術で利用され、手術前に、ある一定量の5-ALAを患者さんが服用します。体内に取り込まれた5-ALAは、正常な細胞では、ヘムという物質に代謝されていきます。

しかし、がんの場合、5-ALAががん細胞に過剰に集まり、蛍光物質（PPIX）に変わるという現象がおきます。そこにレーザー光を照射すると、がん細胞に蓄積された蛍光物質が、赤く発光します。

内視鏡を通して、この光っている部分だけを電気メスで切除すると、数ミリ程度の小さながんや平たい形状のがんなどもまんべんなく切除できます。がん細胞は、肉眼だけでは見分けることが難しい部分もありますが、がん細胞だけを光らせることで、見つけづらいがん細胞でも、高い精度で切除できる利点があるだけでなく、患者への負担も小さく、がん細胞の取り残しによる再発も抑えられます。すでに膀胱がんや脳腫瘍の光線力学診断は保険適用されていて、各地の大学病院など100カ所以上で診療が受けられます。

一歩進んだがん治療の可能性

2017年に設立された、日本初の本格的な光線医療技術の開発を行っている高知大学医学部光線医療センターでは、がん細胞に光を当てることで、がん細胞が嫌う活性酸素を発生させて、がんを死滅させるという、さらに一歩進んだ光線力学療法（Photodynamic Therapy）という治療法の研究も行なわれています。これまで、がんを光らせて手術するという手法はありましたが、5-ALA自体、元々動植物の体内に含まれている天然のアミノ酸なので、毒性もなく安全性がとても高い成分で、診断薬として安心して活用できます。今後、多くのがんの手術で応用される日も近いかもしれません。

【 参照 】
高知大学医学部光線医療センター
https://www.kochi-u.ac.jp/kms/CPDM/medtech.html