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NetScience Interview Mail 2003/06/12 Vol.235 |
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◆Person of This Week： |
【大和雅之（やまと・まさゆき）東京女子医科大学・先端生命医科学研究所】
研究：組織工学・ナノティッシュエンジニアリング
著書：図解ナノテクノロジ−のすべて, 工業調査会(2001),
化学フロンティア(3),化学同人 (2001),
現代医学の基礎第14巻移植と人工臓器, 岩波書店, (2000)
日経サイエンス２００３年６月号ほか
○東京女子医科大学・先端生命医科学研究所の大和雅之さんのお話です。最近話題となっている、組織医工学（ティッシュ・エンジニアリング）や再生医学といった話題に関する先端をご紹介頂きます。なお、「日経サイエンス」の２００３年６月号に、大和先生たちの研究が紹介されていますので、合わせてご覧頂けると分かりやすいかもしれません。（編集部）
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[16 : 角膜移植実験] |
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○え？
■そもそも、まずウサギの病態モデルをつくるところからして難しいんです。だけど西田先生はこの道のエキスパートで驚いたことに始めてから１年で臨床まで行ったんですよ。
こうやって培養しておいて、剥がしてきて入れるんですね。これがヒトでつくった細胞シートですけど、上面には微絨毛とかグライコカリックスとか、こういう本物の構造があって、下面にはちゃんと基底膜ができてます。電子顕微鏡で見ても、上面と下面、確かにそれっぽい構造ができてます。これを剥がすとどうなっているか。移植する関係上、こういうドーナツ型のキャリアを置いておいて、これにこういうふうにして縁を折り返すわけですね。つまんで剥がす関係で。今、こういうふうにしてますよね。ちょっとわかるかな、わかりますよね。
○（スライドを見ながら）ええ、ええ。なるほどね。
■こういうのも最初何もないところから、いろいろアイデアを出し合ってこういうドーナツ型のでやったらいいんじゃないかとか言ってやってみたら、思いのほかよかったので。
○なるほど。これにさっきの温度応答性培養皿を使っているわけですね。
■もちろんです。
○あれでまず剥がしておいて、上にこう載っけてパッパパッパとやって、ビッと剥がすと。
■そうそう。あれじゃなかったら剥がれてこない。
○ですよね。
■これ、見えますよね、真ん中にね。これが細胞シートですね。これがウサギの移植モデル。なれないとちょっと気持ち悪いんですけど。
ウサギの角膜を、上皮を全部壊しちゃって、幹細胞がいるところも全部壊しちゃうんですね。３週間待つと結膜が進入してきて、こういう肉芽様になっています。オペはまずこの結膜上皮を剥がすところから始めます。
○真っ白になっちゃうような状態だったですよね。それが……。
■そうそうそう。きれいな角膜実質を露出させておいて、そこにこう剥がしてきたやつを載せるんですね。僕らは最初ね、縫ったりしなきゃいけないんじゃないかと思ってたわけ。だけど実際にやってみたら、全く縫わなくてもくっつくということを見い出すわけ。
○勝手にくっつくんですか？
■普通、角膜移植っていうのは10-0ナイロンという、フッとやったらしばらく落ちてこないようなすごい細い針と糸で縫うんです。ちょっとでもひずみが出ると乱視ができるじゃないですか。だから僕はできないと思っていたんだけど、実はやってみたら縫う必要も全くなくて、置いて５分待つだけでくっつくんですよ、さっきの糊が付いてるから。５分待っていればできます。
実際、目のオペというのは非常に頻繁にですね、点眼薬をバカバカバカバカかけるんですね。で、もしもくっつきが悪いと、当然浮いてきて流れちゃいますよね。だけど、５分待てば絶対剥がれてきません、これ。それぐらいうまくいくんですよ。これなら臨床できるっていうので始めたのが去年の臨床なんです。
○へえ〜。
■培養皿の上側からこうやってつまんできて、下面が目の実質にぶつかるようにして載っけます。
○くっつくときに、要するにここにいろいろ接着分子があるからくっつくっていう話ですよね？
■そうそう、はい。
○素朴な疑問なんですけど、細胞って、片一方だけの接着分子の、くっつけよ、という命令だけでくっつくものなんですか。何となくお互いにインタラクションしていかないといけないんじゃないかと思ったんですけど。
■それはね、これが今言っていたところで、ここまでなくなっちゃった人にこれをこうやって載っけてるわけね。で、ここ自身が実質、皮膚で言うとグローブとか真皮ね。
○真皮の部分だ。
■真皮にあたるんですよ。ここはコラーゲンとかでできてるわけ。これはむしろくっつけたいような性質のものなんですね。
○なるほど。じゃあ、まあ、放っておいてもくっつくっていうのは、そういうことな んですね。
■このケースはそうだと思いますよね。ご存じかもしれないけど、羊膜の上で培養した羊膜ごと移植するとかってあるんですけど、羊膜とかは逆に絶対に縫わないとくっつかないですね。
○アムニオテック（http://www.amniotec.com/）がやってる奴ですか。
■そうそう。
で、これがよくあるテストで、フルオレセインっていう蛍光色素を点眼で入れるんですね。これはもう普通、僕らでも病院に行ったときにやります。もしも角膜上皮の欠損があると、角膜上皮というのはバリアになっていますから、そのバリアが壊れちゃうと実質に蛍光色素が浸みこんできて染まるんですね。
だけど移植直後ははじいてるでしょう。10日もすると完全にきれいに治るので、10日ぐらいでいいんじゃないということで、次にこういう実験をするんですね。
○どんな？
■細胞シートを剥がす前に、培養している細胞に赤い蛍光色素をかけるんですよ。で、温度を下げて剥がしてきて移植に供します。移植したあとに10日待ってウサギをサクリファイスして切片を切って、切った切片にＤＮＡを染める試薬をかけるんですね。それは青い色素なんです。
そうすると、左側の下の方に細胞がパラパラ見えるところは、これ、実質です。実質の中に細胞がパラパラいるんですね。ケラトサイトといいます。。で、上の方の赤いところに細胞がいっぱいいますね。細胞がいっぱいいるというのは上皮っていうことですけど、そこが全部赤く見えるっていうことは、上皮は全部、色素で染めた移植した細胞から再生してるということがわかるというわけなんですね。
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[17 : 細胞シートを使った心筋の移植] |
■で、今度、心筋ですけど、心筋はもちろん１枚ではたぶん、いくらネズミといえども効果がないでしょうっていうことで、積層しましょうっていうことで、積層するんですね。漫画で描くとその１枚の細胞シートを４枚重ねて移植するとなっているんですけど、１枚の細胞シート中に細胞が１層しかいらないかっていうとそうじゃなくて、下の方に細胞シートの切片が見えますけど、あれは２枚重ねなんですね。だから１枚の細胞シートの中に、すでに５層ぐらいあるんですよ。で、２枚重ねると10層、４枚重ねると20層ぐらいがあって、それを移植しているんですね。
○厚さはどのくらいに？
■４枚で200ミクロンぐらいです。で、最初ネズミに入れるので、あの右に見えているやつが１センチ×１センチのパッチです。これを積層して、積層したのがあれなんですけど、それを背中に入れます。これが入れたあとですけど、こういうふうに血管がすごいいっぱい入ってますよね。
○これは背中に張ってるんですか。
■これは背中です。これですね、この四角いところが移植したところね。その中にいっぱい血管が入ってますよね。これが肉眼で見えるぐらいバクバクする。
さらに、これは10センチの培養皿ですけど、あそこがバクバクしてますよね。赤い血だまりが見えますよね。赤い血だまりが見えるぐらい血管がいっぱい入ってるわけですよ。10センチの培養皿でこれぐらい動いているので、もう肉眼でもはっきり見えます。
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[18 : ネズミの心筋梗塞モデル] |
■ここまでうちでやったんですね。そうしたら阪大の循環器外科の先生が一緒にやりましょうと言って来てくれて、じゃあ、やりましょうっていうことになってやってもらったのがこれなんですけど、「ネズミの心筋梗塞モデル」っていうのをつくるんです。（http://jsao.bcasj.or.jp/main_about03.htm）
○心筋梗塞。
■まず胸を開けて、動脈を１本縫っちゃうんですね、針と糸で。しばらく２週間ぐらい置いておくと、そこから先、心筋梗塞になりますね。
左のやつがそうなんですけど。左のやつは一生懸命動いているんだけど、パタパタ動いているだけで、あんまりバクバクしてないじゃないですか。こんな感じでしょう？ これ、超音波で横断面ですね。右側が心筋パッチを移植した分ですけど、動き方はそんなに変わらないけどこうやってガシガシ・バクバク、拍出してるのがわかるでしょう。そういうことで、治療効果があるということがわかるんです。
○はあ〜。
■この次のスライドは統計的なやつなので。こんなふうに明らかに治療効果が出ます。何例も何例もやって、超音波の機械に解析ソフトが付いているので、解析してやったのがこれで、赤いのが治療郡で緑色が無治療郡なんですけど、改善してると。どれぐらいの改善かっていうと、一応、ノーマルの最低値ぐらいまでは改善できるんですね。ノーマルの最低といったら結構大変なことなので、階段上れない人が上れるようになるとかそういうことですから。
○へえ〜。
要するに、病気の人が「病気じゃない」っていうことになる、ということですよね？
■そうそうそう。これはね、ネズミの系なので、１ミリのネズミの心臓の壁に100ミクロンとか200ミクロン張り付ければ治るということがわかったんですよ。
○はい。
■だけど、イヌとか人間になると１センチとか壁の厚みがありますから、当然100ミクロンとか200ミクロンじゃあ足りないですよね。で、リニアだと考えると、１割でいいと考えるとね、１センチだとしたら１ミリ載せないといけないわけじゃん。そうすると、200ミクロンのやつをさらに５倍にして、20枚重ねにして入れたらいいですかっていうと、たぶん中で細胞が壊死を起こしちゃうから、血管が入ってないからね。血管が入るのにやっぱり１日〜２日かかるんですよ、実験したんですけど。
○え、１日や２日で入っちゃうんですか？
■入ってきます、入ってきます。まあ、小さいし薄いからね。
○ああ、そうか。そうか。
■またそれがでかくなってくるからまた大変ですよね。ということで、何日かおきにリオペすると。
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[19 : あばらの隙間から細胞シートを入れる方法は？] |
■だけどリオペもね、そういうふうに言うとみんな信じないだけどさあ、ここ胸をバコッと開けてリオペするわけじゃなくて、ここのあばら骨のすき間から入れればいいわけよ。
○次号へ続く…。
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[◆Information Board：イベント、URL、etc.] |
◇『数学をなぜ学ぶのか』（四方 義啓／中公新書）
http://www.bk1.co.jp/cgi-bin/srch/srch_detail.cgi?aid=p-moriyama0044&bibid=02325990
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4121016971/sfsciencebook-22/
◇『数学の遺伝子 ５本の指からはじまる壮大な物語』（小島 寛之／日本実業出版社）
http://www.bk1.co.jp/cgi-bin/srch/srch_detail.cgi?aid=p-moriyama0044&bibid=02330402
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4534035942/sfsciencebook-22/
◇『赤ちゃん学を知っていますか？ ここまできた新常識』（産経新聞「新・赤ちゃん学」取材班／新潮社）
http://www.bk1.co.jp/cgi-bin/srch/srch_detail.cgi?aid=p-moriyama0044&bibid=02323549
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4103866039/sfsciencebook-22/
◇『アドホックモバイルワイヤレスネットワーク プロトコルとシステム』（Ｃ‐Ｋ．Ｔｏｈ／構造計画研究所）
http://www.bk1.co.jp/cgi-bin/srch/srch_detail.cgi?aid=p-moriyama0044&bibid=02330935
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4320097394/sfsciencebook-22/
◇『理系白書 この国を静かに支える人々』（毎日新聞科学環境部／講談社）
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4062117118/sfsciencebook-22/
◇裳華房 自然科学系の雑誌一覧−最新号の特集等タイトルとリンク−
http://www.shokabo.co.jp/magazine/
■イベント：
◇毎日新聞科学環境部「理系白書」シンポジウム
７月６日午後１〜５時、東京都千代田区一ツ橋１の１の１パレスサイドビル地下１階「毎日ホール」
http://www.mainichi.co.jp/news/article/200306/07/003.html
◇裳華房 2003年 学会主催一般講演会・公開シンポジウムなど
http://www.shokabo.co.jp/keyword/2003_openlecture.html
◇裳華房 研究所等の一般公開
http://www.shokabo.co.jp/keyword/2003_openday.html
■ U R L ：
◇朝日 ナシの豊水、親は赤の他人 遺伝子検査で誤り続々判明
http://www.asahi.com/science/update/0608/003.html
◇朝日 ネットで「どこでも天文台」計画 将来は学校や家庭でも
http://www.asahi.com/science/update/0609/002.html
◇朝日 病因たんぱく質を高速に発見 三菱化学子会社が新技術
http://www.asahi.com/science/update/0607/001.html
◇朝日 大陸棚の拡張ピンチ 地質調査が条約の期限に間に合わず
http://www.asahi.com/national/update/0606/005.html
◇朝日 イネの１０番染色体 ＤＮＡ配列を完全解読
http://www.asahi.com/science/update/0606/001.html
◇朝日 ５分で肝機能を検査できるチップ開発 物材研とローム
http://www.asahi.com/science/update/0605/002.html
◇朝日 科学雑誌ピンチ 若者離れて部数はピークの３分の１
http://www.asahi.com/science/update/0605/001.html
◇毎日 第4世代移動通信の実用化へ 研究進む通信総合研究所
http://www.mainichi.co.jp/digital/coverstory/archive/200306/09/1.html
◇毎日 節電：「ケチケチ作戦」各企業が展開 東電の原発停止で
http://www.mainichi.co.jp/news/selection/archive/200306/06/20030607k0000m020043002c.html
◇読売 実用近付く 家庭用燃料電池
http://www.yomiuri.co.jp/atmoney/special/47/naruhodo057.htm
◇読売 神経繊維の膜「ミエリン」形成仕組み初解明
http://www.yomiuri.co.jp/iryou/news_i/20030603so15.htm
◇産経 電磁波が脳腫瘍発症に影響 小児の全国調査で判明
http://www.sankei.co.jp/news/030607/0607sha001.htm
◇神戸新聞 関東大震災、直後の映像公開へ 篠山市ＨＰ
http://www.kobe-np.co.jp/kobenews/sougou/030606ke111590.html
◇ZAKZAK 松山・道後温泉が巨大地震を予知する？水位や泉質に変化出る…
http://www.zakzak.co.jp/top/top0607_2_17.html
◇ZDNet 省エネとコンピュータのホットな関係 熱で揺らぐコンピュータの信頼性
http://www.zdnet.co.jp/news/0306/06/cjad_uno.html
◇ZDNet 松下、“パワードスーツ”開発で新会社
http://www.zdnet.co.jp/news/0306/06/njbt_09.html
◇BioToday 肝臓から赤ちゃん
http://www.biotoday.com/cgi-bin/biodatabase/database.cgi?cmd=dp&Tfile=Data&UserNum=&Pass=&AdminPass=&num=1072
◇ZDNet Wal-Mart、RFID技術を積極推進
http://www.zdnet.co.jp/news/0306/07/nebt_10.html
◇ZDNet 特集 ウェアラブルがいっぱい――ウェアラブル国際ワークショップ
http://www.zdnet.co.jp/news/0306/05/fj00_wear.html
◇ZDNet RSA Conference 2003 JAPANレポート
http://www.zdnet.co.jp/enterprise/special/0306/rsa2003.html
◇ZDNet ケータイでもデジカメでもなく……「SO505i」開発秘話
http://www.zdnet.co.jp/mobile/0306/04/n_sonyeri.html
◇ITPro 【詳報】住基ネット審議会で田中知事が発言。「個人情報の保護は極めて難しい」
http://itpro.nikkeibp.co.jp/free/NCC/NEWS/20030529/2/
◇BizTech 小売業向けICタグ・ソリューション、米Intermecが発表
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/comp/251236
リリース：http://www.businesswire.com/webbox/bw.060603/231575373.htm
◇BizTech 「技術者が報われる国家実現へ」--2003年度科学技術白書
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/ntec/251077
◇BizTech ホンダが太陽電池に参入
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/biz/249472
◇BizTech 燃料電池車に“ブレーキ”---タンクから水素漏れ、原因究明を急ぐトヨタ
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/biz/249470
◇日経ナノテクノロジー 東大荒川教授，ナノテクで電子デバイス作りを強調
http://nano.nikkeibp.co.jp/members/NEWS/20030606/10475/
◇HotWIRED どこまでも追跡される！？ 米国防総省、新たなビデオ監視システムの構築へ
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030609201.html
◇HotWIRED イネの遺伝子操作に寄せられる懸念
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030609309.html
◇HotWIRED 生物的な知覚反応をするロボットをめざす『バイオミメティックス』
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030606301.html
◇HotWIRED 3D宇宙地図の中を自由に飛び回る『バーチャル・ユニバース』ツアー
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030605304.html
◇HotWIRED ラバのクローニング、人間のガン治療に貢献する可能性
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030605306.html
◇HotWIRED 『パーム』の生みの親、パーム社への復帰で再生なるか？
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030606103.html
◇HotWIRED ますます進化する戦闘服――無線ネット接続で兵士の体調をモニター
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030604302.html
◇CIOオンライン 国内製造業3社に見る環境マネジメントのあるべき方向性と課題 「“環境IT”先進企業」――その取り組みを追う
http://www.idg.co.jp/CIO/contents/casefile/casefile81.html
◇千葉工大、未来ロボット技術研究センター準備室を設置
http://www.it-chiba.ac.jp/topics/data/1054891095.html
◇JAMSTEC 地球シミュレータが「21世紀の偉業賞」を受賞
http://www.jamstec.go.jp/jamstec-j/PR/0306/0603/index.html
◇PC Watch アテイン、防水防塵で洗えるキーボード「CoolOne」
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0606/attain.htm
◇映像情報メディア学会誌，Vol.57，No.1 （特集 ロボット），pp.50-52，2003. ロボットの機構と制御 −ホンダ・ヒューマノイドに関する考察−
http://staff.aist.go.jp/h.arai/robotics/jite03.html
◇バンダイロボット研究所 第一回ROBO-ONE in ASIA
http://www.roboken.channel.or.jp/festa/index.htm
◇PC Watch 森山和道の人と機械の境界面：ユビキタス環境実験室「STONEルーム」が目指すもの
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0612/kyokai09.htm
東京大学大学院 情報理工系研究科電子情報学専攻・青山 森川 研究室のSTONEルーム
◇科学技術者のための総合リソースガイド・NetScience
http://www.netscience.ne.jp/
＊ここは、科学に関連するイベントの一行告知、URL紹介など、
皆様からお寄せいただいた情報を掲示する欄です。情報をお待ちしております。
基本的には一行告知ですが、情報が少ないときにはこういう形で掲示していきます。
なおこの欄は無料です。
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発行人：株式会社サイネックス ネットサイエンス事業部【科学技術ソフトウェアデータベース・ネットサイエンス】 編集人：森山和道【フリーライター】 |
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