icon fsr

雑誌目次

雑誌文献

生体の科学38巻1号

1987年02月発行

雑誌目次

特集 医学におけるブレイクスルー/基礎研究からの挑戦

免疫疾患:HLAからみた生命現象

著者: 辻公美

ページ範囲:P.2 - P.7

 生体とくにヒト個人は精子と卵子との結合からはじまるわけである。精子と卵子にそれぞれの生体防御機構の情報がそなわり,後述する組織適合抗原系,HLA抗原系の遺伝子が存在している。このHLA系は,生体防御反応,換言すれば,生体防御機構に重要な役割を担っている免疫応答遺伝子と密接に連鎖し,このHLA抗原またはHLA遺伝子情報を知ることによって,生体の科学を把握することが可能となってきた。
 精子にはHLAの一単位,HLAハプロタイプが,そして卵子にもう一つのHLAハプロタイプが存在し,父方の精子からの情報を一つのHLAハプロタイプが,そして母方からの卵子からの情報をもう一つのHLAハプロタイプにより次の世代,子孫に—個体に様々な情報を—受け継いでいるものと考えられる。

免疫疾患:自己免疫疾患とアレルギーの分子免疫生物学

著者: 平野俊夫 ,   末村正樹 ,   岸本忠三

ページ範囲:P.8 - P.15

 生体の免疫系において重要な役割を担う分子の一つはいうまでもなく抗体である。抗体はウイルスや細菌感染に対して防御機能を発揮する一方,その産生異常は自己免疫疾患やアレルギーの発症を引き起こす。
 抗体はよく知られているようにBリンパ球により産生され,Bリンパ球が抗体産生細胞へ増殖,分化するプロセスはTリンパ球により調節されている。Bリンパ球は骨髄の造血系幹細胞より発生,分化するが,幹細胞よりプレB細胞をへて成熟Bリンパ球へと分化する過程で,あらゆる抗原に対応しうるクローンの多様性,レパートリーが形成される。このプロセスはat randomに起こると考えられるから,当然自己の体成分に特異性をもつBリンパ球クローンも出現することになる。しかし正常な抗体産生においてはこれらのクローンが抗体産生細胞にまで増殖,分化することはほとんどない。しかしながら,正常の免疫応答機構になんらかの異常が生じた場合は,自己の成分に対する免疫応答が起こり,この結果,種々の自己免疫疾患が発生することになる。また,気管支喘息などの即時型アレルギーは,IgE抗体により引き起こされることはよく知られている。これらの免疫異常症の発症機序を解明するためには,正常な免疫応答がどのように調節されているか,どのような異常が自己抗体の産生につながるか,アレルギーを引き起こすIgE抗体産生は,どのように制御されているかという問題を解明する必要がある。

癌研究のブレイクスルー:逆転写酵素,癌遺伝子,増殖因子,Cキナーゼ

著者: 黒木登志夫

ページ範囲:P.17 - P.20

 他のすべての研究と同じように,癌研究は医学生物学の発展に支えられながら進んできた。癌研究が他の研究分野の牽引車となったこともあったし,他の分野の技術によって癌研究が恩恵を受けたことも多かった。生命の本質を対象としているが故に,そして,その研究分野の裾野が広い故に,癌研究と他の研究分野の係わり合いは何にもまして大きく,この傾向は今後も続いていくに違いない。
 このように考えてみると,癌研究のブレイクスルーは,取りも直さず,医学生物学全体のブレイクスルーであることが少なくない。しかし,それはそんなに新しいことではない。1970年以前に,癌の外側にいる研究者たち──それも遠く離れた人たちではなく,ほんの少し外にいる研究者―から,癌研究は莫大な金を使いながら,他の分野の発展にはほとんど貢献していないではないか,という批判がよく聞かれた。確かにそう言われても止むを得ない面もあった。その当時の癌研究は,他の分野の成果,たとえぼ感染性ウイルス学や免疫学の知識を癌研究に応用しただけのものが少なくなかった。

癌:細胞分化の分子的研究から

著者: 村松喬

ページ範囲:P.21 - P.25

 ここ数年間の癌研究の進展はめざましい。多くの癌遺伝子が単離され,その産物と細胞の増殖制御機構との関連が明らかにされてきた。最近になると,細胞の癌遺伝子は発生分化の特定の段階に強く発現されることがわかり,癌遺伝子の産物は発生分化の機構にも密接に関与するらしいと考えられるようになった。また,モノクローナル抗体法によって次々に見出されてきた腫瘍関連抗原も,調べられた限りほとんどすべての場合,胎児期の細胞に検出されている。癌化と分化の表裏一体の関係が,新しい技法の導入によって,改めて強く認識されるに至ったと言えよう。癌細胞の異常な振舞の多くは,分化途上で停止した姿として理解できると思われる。とすれば,細胞増殖にのみ力点を置いてスクリーニングされた癌遺伝子だけでは,癌の分子生物学的理解には不十分で,分化という視点からスクリーニングされた"分化遺伝子"とも言うべき他の遺伝子群を組み入れたストーリーが必要とされよう。分化の観点から癌を理解できれば,"分化によって癌を治す"という古くからの夢が現実のものとならないであろうか。本稿では,以上のような立場から,"分化遺伝子"を追い求める研究の現状を紹介し,展望を試みる。

神経疾患:パーキンソン病と伝達物質の補充療法

著者: 永津俊治

ページ範囲:P.26 - P.30

 パーキンソン病は,老人に多発する運動異常疾患で,筋肉が固くなり(筋拘縮rigidity),動作が緩慢となって(無動症akinesia),しかも静止時にふるえ(振戦tremor)が認められる。パーキンソン病が1817年に英国ロンドンの医師James Parkinsonにより始めて記載されて以来,170年間に,その病態生化学は着実な進歩をとげてきた。パーキンソン病は,脳の錐体外路系に属する黒質(緻密部)に細胞体が存在し新線条体に神経終末が分布する黒質線条体系ドーパミンニューロン系の変性に伴う神経伝達物質ドーパミンの減少が主要病態であり,"線条体ドーパミン欠乏症候群,striatal dopamine deficiencysyndrome"とも呼ばれた。このドーパミンの欠乏はL-ドーパの経口投与により補充療法が可能であり,現在パーキンソン病の中心的治療法である。

神経疾患:腸管神経叢研究の片隅で

著者: 小林繁

ページ範囲:P.31 - P.34

 本稿のご依頼があった時,何故私をご指名下さったのかと思い悩んだ。そして「ブレイクスルー」と片かなで書かれた言葉の意味を英和辞典で調べた。軍隊用語であり,突破作戦だという。神経疾患に基礎医学から挑戦する突破作戦を練れと命令されたことになる。新しい山梨医大の解剖学教室の教授である私に,いかなる策略が考えられるか。神経疾患という敵の大軍団を前にして,戦わずして去ることは許されない。こちらに戦闘の意志はなくとも神経疾患は人間に襲いかかってくる。生き残りの道を必死に探さなければならない。
 昭和55年4月の開学と同時に赴任してきた私にとっては,過去の7年間近くは教育者・学者としての生き残りのための戦いの毎日であった。意識はしていなかったが戦いならば戦略もあったはず。そう言えば神経科学者が「ストラテジー」という片かなの言葉で研究法を語ってくれたことがあった。

神経疾患:化学的神経回路よりのアプローチ

著者: 遠山正弥

ページ範囲:P.35 - P.41

 神経疾患の折に神経情報の伝搬を担う神経活性物質およびそれらが関連する神経伝達機構が大きな障害をうけていることは容易に想像しうる。本稿では筆者らの専門である神経活性物質の面を中心に述べ神経疾患の解析と治療へのささやかな指標になれば幸いである。

代謝疾患:ミトコンドリア・サイトパチー

著者: 小澤高将 ,   田中雅嗣 ,   鈴木寛 ,   錦見盛光

ページ範囲:P.42 - P.47

 ミトコンドリアは細胞のエネルギー供給において中心的役割を果している。その異常は細胞機能の著しい障害をもたらす。近年,原因が不明であった神経疾患,筋疾患の中にミトコンドリアの異常によって惹き起こされるものがあることがわかってきた。四肢の自由がきかず脳性麻痺と診断されていた患者,進行性筋ジストロフィー症と診断されていた患者,脳卒中様発作を繰り返してんかんの治療を受けていた患者の血液を分析してみるとミトコンドリアでの呼吸障害を示す高乳酸血症が見つかり,骨格筋を生検し,組織学的に調べると,筋細胞の中でミトコンドリアが異常に増殖していることを示す所見が得られることがわかって来た。臨床家の間に,ミトコンドリア筋症(mitochondrial myopathy),ミトコンドリア脳筋症(mitochondrial encephalomyopathy)の概念が広まるにつれ,今まで見過ごされてきた中から,患者が数多く見つかるようになった。ミトコンドリアの異常により骨格筋や中枢神経系ばかりでなく,心臓,腎臓,肝臓などの障害が生じることが明らかになったため,ミトコンドリア異常による細胞の病気という意味でミトコンドリア・サイトパチー(mitochondrial cytopathy)と包括的に呼ばれるようになった1)

代謝疾患:含硫アミノ酸の先天性代謝異常

著者: 塚田欣司

ページ範囲:P.48 - P.52

 近年の分子生物学の発展に伴って,遺伝子工学および細胞工学などの新体系が展開され,医学とくに遺伝病の分野では,著しい技術の開発と相俟って病気の診断および治療に画期的な転換期を迎えようとしている。とくに遺伝的疾患のあるものは,その恩恵を受ける日もそう遠くはないと思われる。
 含硫アミノ酸の先天的代謝異常の診断と治療についてすべてを記述することは限られた紙面では不十分であり,現在までそれについての個々の疾患について他に詳しい記述もあり1),引用文献に列挙してあるので詳細に関しては,それらを参照して頂ければ幸いである。今回は,含硫アミノ酸とくにメチオニンを中心にした代謝系に伴う先天的疾患の成因について総論的に基礎を中心に記述してみた。

In vitroからみた老化:正常2倍体細胞の分裂寿命は乗り越えられるか

著者: 大野忠夫

ページ範囲:P.53 - P.58

 はじめに標題について筆者の立場を記しておきたい。周知のように個体の老化のプロセスは複雑で,現在のわれわれの知識は,多くの老化仮説にみられるような単一の原因に帰して論じられる程の段階ではなく,いまだに一つ一つの生体変化を記載蓄積しているのが実情である。しかし,個体構成の基本である細胞をみると,実質臓器における細胞数の減少があり,分裂可能な細胞の分裂能力は,老人の方が若者に比べて,一般的に劣ると考えてよい量のデータは集積されてきている1,2)。そこで体細胞の分裂能力の喪失を老化のプロセスの一つの柱として考え,そのモデルとして,筆者の経験をまじえながら,組織培養系における細胞の分裂寿命の問題をここで取り上げようというものである。

感染:ヒトのレトロウイルス感染症

著者: 星野洪郎

ページ範囲:P.59 - P.63

 ヒトにもレトロウイルスの感染症があることがここ数年で明らかになってきた。成人T細胞白血病(ATL)の原因であるヒトT細胞白血病ウイルス1型(Human T-cell leukemia virus type 1:HTLV-1)による感染症と,後天性免疫不全症候群(Acquired immune deficiency syndrome:AIDS)の原因であるヒト免疫不全症ウイルス(Human immunodeficiency virus:HIV)による感染症である1,2)。外国の科学雑誌,専門雑誌を見ていて,AIDSほど頻繁にニュース,解説,論文に登場する疾患も今までになかったのではないかと思われる。幸いなことに1986年9月現在で,日本では21名の患者が認定されているに過ぎない。米国では,9月現在24,859人の患者が報告されており,さらに今後数年で10万人位の患者が出ることは確実と思われる。AIDS患者が1万人発生すると,医療費として1〜2,000億円ほどになり,社会的な損失は,1兆円位になるそうである。ここでは,癌(ATLなど)以外のヒトのレトロウイルス感染症をレビューしたい。

感染:B型肝炎の予防対策

著者: 吉澤浩司

ページ範囲:P.64 - P.69

 昭和61年1月より,次世代からのB型肝炎ウイルス持続感染者(HBVキャリア)撲滅を目ざしたHBV母子間垂直感染予防が全国規模で実施に移されてからちょうど1年が経過した。
 1965年Blumbergらのオーストラリア抗原の発見1),1970年DaneらによるHBV粒子の発見2)より20年足らずの短い期間に,地域社会全体からの撲滅を目ざした感染予防が制度として実施段階にまで到達したことは異例な早さであると言える。

心不全:分子生物学的アプローチと研究展望

著者: 多田道彦 ,   葛谷恒彦

ページ範囲:P.70 - P.74

 心臓は,循環系の中枢にあって循環ポンプとして機能する。したがって心不全は,より直接的に全身循環に影響し致死的な多臓器不全を招来する重篤な病態であるため,これまでその研究も循環生理学的なアプローチに重点が置かれてきた。かかる研究は心収縮弛緩の心室ポンプ特性を血行力学的に解析することによって数量化し,これをもって病的心を記述することをある程度可能としたが,心不全を治療・防御するにはこれらのアプローチだけでは限界があり,その根幹をなす心筋細胞障害の本態を細胞・分子レベルで究明することの必要性が最近ますます認識されつつある。このような研究進展の方向づけがより具体化した背景には,細胞培養,モノクローナル抗体の応用,遺伝子工学などの細胞生物学的研究手法の開発のみならず,核磁気共鳴,ポジトロンCTなどの新しい生体解析法が心臓研究にも導入されつつあることが大きなきっかけとなっている。
 心筋細胞は,脳細胞と並んで好気的代謝に依存し,虚血にきわめて感受性の高い細胞であるため,心筋障害の成因として虚血の占める位置は大きいが,心筋症などに代表される遺伝的細胞障害や,高血圧心のごとく圧負荷や神経・体液因子にも大きく影響されるため心筋細胞障害の成因も単一ではない。

連載講座 哺乳類の初期発生

胚操作—畜産技術への応用

著者: 角田幸生

ページ範囲:P.75 - P.78

 哺乳動物の初期胚に種々の操作を加えて発生を人為的に制御しようとする試みは,単に基礎生物学的分野のみならず実験動物学や畜産分野で古くから実施されてきている。畜産分野では家畜の改良ならびに増産を目的とした胚移植技術が開発・確立されており,低温・凍結保存,分離・切断,性判別あるいは体外での受精などの操作を加えた胚が最近用いられるようになり,これらの技術は先進的なバイオテクノロジーの一つとして定着し始めている。本稿では多くの胚操作技術のなかで畜産への応用という観点から,最近注目を集めている胚の顕微操作,とくに胚の分離・集合ならびに核移植による一卵性多胎子の作出をとりあげその現状について紹介する。

実験講座

Ca-EGTA緩衝液の作製とその問題点

著者: 老木成稔 ,   岡田泰伸

ページ範囲:P.79 - P.83

 細胞内Ca2+は10−6M以下のレベルにおけるわずかな変化によって,多くの細胞機能調節に関わっている1)。細胞内灌流法やパッチ電極法およびpermeabilized cellmethodなどの実験技術の著しい進歩により,通常の小細胞においてもin vitroで直接細胞内を取り扱うことが可能となった。そのためには実験溶液の遊離Ca2+濃度を10−6M以下の領域でコントロールする必要があり,キレート剤を用いたCa緩衝液の使用が不可欠である。Caに対して親和性が高く,Mg2+による干渉の少ないEGTAがもっともよく使用されている。スイスのSchwarzenbach一門によって物理化学的性質が詳らかにされたこのEGTAは,江橋らによって最初に系統的な生物学的実験に供された。EDTAやEGTAの使用は,筋肉の収縮機構の研究における輝かしい成果2)の不可欠の契機となった。
 Ca-EGTA緩衝液中の遊離Ca2+濃度の計算には次の二つのやり方がある。それぞれの実験条件での「みかけの結合定数」(後述)を測定し,それを用いて計算する3,4)。あるいは,与えられた「絶対結合定数」(後述)のセット値を選択して(コンピュータを用いて)計算する5-7)

解説

伝達物質によるイオン能動輸送の制御作用—カテコールアミンとNa−Kポンプ

著者: 甲斐原梢 ,   纐纈教三

ページ範囲:P.84 - P.88

 神経細胞や筋細胞の膜電位はNa,KとClの細胞内外の濃度差と,細胞膜のこれらのイオンに対する透過性によって決まる拡散電位であり,その大きさはGoldmanの理論式によって示されることは一般に認められている。したがって膜電位が変化する場合は,細胞膜の透過性の変化か,または細胞内イオン濃度の変化によるものである。また,正常な細胞内のイオン濃度を保つうえにNa−Kポンプが重要な役割を演じていることはよく知られている。
 Na−Kポンプの変化は細胞内のNaとKの濃度変化を生ぜしめ,その結果として膜電位を変化せしめるであろう。さらに,Na−Kポンプの変化が膜電位を変化せしめる機序として,もう一つ重要な可能性が考えられる。すなわち,もしNa−Kポンプそのものがelectrogenicであれば,Na−Kポンプの変化は直接に膜電位を変化せしめるであろう。

話題

細胞内転送異常と自己免疫

著者: 藤田道也

ページ範囲:P.89 - P.91

 1970年代初期から,胸腺由来リンパ球(T細胞)と骨髄由来のそれ(B細胞)の間の相互作用(T-B協同)は組織適合抗原によって制限(restriction)を受けることが報告されてきた1)。つまり,抗体産生のための情報伝達が成立するためにはT細胞とB細胞が同一の組織適合抗原を共有しなければならない。このようなヘルパ-T細胞(TH)だけでなく,細胞障害性T細胞(Tc)とその標的細胞も同様な制限を受ける2)。また,T細胞とそれに抗原を提供するマクロファージの間でも同様の制限が見られる3)
 主要組織適合抗原遺伝子複合体(MHC)は組織適合を支配する遺伝子クラスターとして見出された。ヒトのそれはHLA,マウスのそれはH-2とも呼ばれる。上記のような"T細胞制限"に関与するのは,MHCの発現産物(膜蛋白)のうちクラスⅠおよびⅡと呼ばれるものであり,それぞれの遺伝子領域も決定されている。クラスⅠ分子は細胞障害作用に,クラスⅡ分子はヘルパー作用に関与する。言い換えれば,T細胞は抗原とこれらのMHC分子の一つを同時に認識しなければならない。また,このようなT細胞の二重特異性は高等脊椎動物にとって普遍的現象だと考えられている4)。抗原とMHC産物をT細胞がどのように認識するかについては,それぞれに対して別個に受容体をもつという説と,同一の受容体に2種の受容部位があるという説がある(図1)。

基本情報

生体の科学

出版社:株式会社医学書院

電子版ISSN 1883-5503

印刷版ISSN 0370-9531

雑誌購入ページに移動

バックナンバー

icon up
あなたは医療従事者ですか?