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2020-05-14 22:54:25

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診療マル秘裏話  号外Vol.1538 令和1年7月12日作成

作者 医療法人社団 永徳会 藤田 亨

 

 

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

 

 

 

 

 

 

 

目次

1)フォスファチジルセリン(PS)を観察する新方法を開発す
2)咀嚼が2つの運動制御機構に作用する事を解明

 

 

 

 

 

 

 

 

◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆

 

 

 

医療界のトピックスを紹介するこのメールマガジンは
1週間に1回の割合で発行しています。もっと回数を増や
して欲しいという要望もあるのですが、私の能力のなさ
から1週間に1回が限度となっています。これからも当た
り前の医療をしながら、なおかつ貪欲に、新しい知識を
吸収し読者の皆様に提供してゆきたいと思っております。
不撓不屈の精神で取り組む所存ですのでどうかお許し下
さい。

 

 

 

 

 

 

 

1】フォスファチジルセリン(PS)を観察する新方法を開発す

 

 

 

 

 

 

 

東北大学は6月18日、生体膜
をつくる主要な脂質であるホス
ファチジルセリン(PS)を観察
する新たな方法を開発し、遺伝
性脊髄小脳変性症の原因遺伝子
のひとつである蛋白質TMEM16K
が細胞内部の生体膜のPS分布を
変化させる機能を持つことを明
らかにしたと発表しました。こ
の研究は、名古屋大学大学院医
学系研究科分子細胞学分野の辻
琢磨助教(現・順天堂大学特任
助教)、藤本豊士名誉教授(現・
順天堂大学特任教授)、大阪大
学免疫学フロンティア研究セン
ターの長田重一栄誉教授、東北
大学大学院生命科学研究科の田
口友彦教授らの研究グループに
よるものです。研究成果は「米
国科学アカデミー紀要」(PNAS)
に掲載されています。細胞表面
や細胞内小器官を作る生体膜は
2層の膜脂質が形成する脂質二
重層を基本構造としています。
細胞表面を被う生体膜の脂質二
重層は、細胞内に向いた層だけ
にPSがある非対称性を示します。
研究グループはこれまでの研究
により、細胞内カルシウム濃度
の増加により蛋白質TMEM16F が
活性化することによって、PSが
細胞外に向いた層に移動し(非
対称性分布のかく乱、スクラン
ブラーゼ)、生理的に重要な働
きを持つことを明らかにしてい
ました。一方、細胞内小器官の
膜にはTMEM16F とよく似た分子
構造を持つTMEM16K、TMEM16E等
が存在することが知られていま
す。TMEM16K はSCAR10と呼ばれ
る遺伝性脊髄小脳変性症の原因
遺伝子ですが、技術的な問題か
らその本来の機能は未知でした。
研究グループは今回、PSに特異
的に結合するevectin-2 という
蛋白質の一部分を利用して、PS
分布を解析する新たな電子顕微
鏡の方法を開発しました。この
方法により、脂質二重層を作る
2層それぞれにおけるPSの分布
パターンと分布密度をナノレベ
ルで知ることが可能となりまし
た。そこで、この方法を用いて
マウスの細胞を解析した結果、
これまでPSがほとんどないと考
えられていた小胞体膜の細胞質
側の層にPSが豊富に存在し、逆
に小胞体膜の内腔側の層(細胞
質側と反対の層)にはPSがわず
かしかないことが判明しました。
細胞内のカルシウム濃度を上昇
させると、小胞体膜・細胞質側
のPSが減少するとともに小胞体
膜・内腔側や核膜のPSが増加し
ました。このPS分布の変化は、
遺伝子操作によってTMEM16K を
欠損させた細胞では見られなく
なり、その細胞にTMEM16K を戻
すと再び出現しました。これら
の結果より、生理的な状態の小
胞体膜ではPSが細胞質側に多く、
内腔側に少ないという非対称性
分布を示すこと、細胞内カルシ
ウム濃度が上昇するとTMEM16K
が活性化されて、小胞体膜と核
膜のPS分布が大きく変化する事
が明らかになりました。

今回の研究により、TMEM16K が
細胞内の膜におけるPS分布の調
節に大きな役割を果たすことが
解明されました。TMEM16K の変
異によってPSの分布変化が起こ
らなくなると細胞にどのような
異常が生じるのかはまだ分かっ
ていませんが、その疑問を解く
ことにより脊髄小脳変性症の発
症のメカニズムに迫ることがで
きると期待されています。さら
に今回の研究では、小胞体膜の
PS分布がこれまで信じられてき
たものと全く異なること、また、
連続する小胞体膜と核膜のPS分
布に大きな差があることが明ら
かになりました。 「これらは
細胞生物学の観点から見て、非
常に興味深い発見であり、特に、
核膜におけるPS分布変化が持つ
意義の解明が期待される」と、
研究グループは述べています。

脊髄小脳変性症の症状と治療に

ついて解説している動画です。

 

 



 

 

分布変化が持つ意義に異議を
唱える。笑

 

 

 

 

 

 

 

◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆

 

 

 

 

 

 

 

2】 咀嚼が2つの運動制御機構に作用する事を解明

 

 

 

 

 

 

東京医科歯科大学は6月13日、
口で物を噛む動作が、異なる2
つの運動制御機構に働くことを
解明したと発表しました。この
研究は、同大大学院医歯学総合
研究科顎顔面矯正学分野の森山
啓司教授、宮本順助教、吉澤
英之大学院生らの研究グループ
が、国立精神・神経医療研究セ
ンター神経研究所の本田学研究
部長、同・脳病態統合イメージ
ングセンターの花川隆研究部長、
および群馬大学大学院医学系研
究科整形外科学の設楽仁助教ら
のグループと共同で行ったもの
です。研究成果は「Scientific
Reports」に掲載されています。

歯の喪失が認知症の危険因子に
なるという説は古くから提唱さ
れ、咀嚼によって生じる歯や口
の粘膜からの感覚情報が、脳の
「記憶を蓄える機能」の維持に
重要な役割を果たすことが明ら
かとなりつつあります。さらに
近年、咀嚼により脳のさまざま
な部位が活性化されることが、
ファンクショナルMRI などの脳
機能イメージングの手法によっ
て明らかにされ、咀嚼は脳機能
に影響を与え、ひいては全身の
健康維持に寄与する可能性が提
唱されています。しかし、その
メカニズムについては、いまだ
不明な点が多いのが現状です。
研究グループは、咀嚼時に脳内
で働く運動制御機構に着目し、
食物を力強くすりつぶす「奥歯
(臼歯)」と、繊細な力で物を
咥えたり噛み切ったりする「前
歯」を介した2つの咀嚼様式に
ついて、過去に報告された「手」
で物をつかむ運動時の脳活動パ
ターンとの比較を行いながら解
析を行いました。

研究では、15名の成人被験者の
協力を得て、奥歯のみで噛むこ
とが可能な装置、および、前歯
のみで噛むことが可能な装置を
各被験者ごとに作製しました。
被験者には、装置を装着した状
態で「奥歯で噛む」、または「
前歯で噛む」運動を指示し、咀
嚼筋の筋活動を計測しながら、
ファンクショナルMRI による脳
活動の解析を行い、脳の各領域
における脳活動の強さと噛む力
の相関関係を比較しました。そ
の結果、「奥歯で噛む」時は、
咀嚼筋の筋活動の上昇に応じて
小脳をはじめとした運動の命令
を送る領域の脳活動が活性化し、
「前歯で噛む」時に比べ、有意
に強い正の相関が示されました。
一方、「前歯で噛む」時は、逆
に咀嚼筋の筋活動の上昇に応じ
て帯状皮質運動野をはじめとし
た繊細な力のコントロールに関
与する領域の脳活動が減少し、
「奥歯で噛む」時に比べ有意に
強い負の相関が示されました。
つまり、「奥歯で噛む」時は、
噛む力が大きい程、脳内の力強
く噛む機能がより強く働くこと
が示され、逆に「前歯で噛む」
時は、噛む力が小さい程、脳内
の繊細に力をコントロールする
機能がより強く働くことが明ら
かとなりました。今回の結果に
より、咀嚼時に発揮される力と
脳活動の関係が、歯の種類によ
ってそれぞれ異なることが示さ
れ、奥歯で噛む時はpower grip
時と、前歯で噛む時はprecisio
n grip時と類似した様相を示す
ことが明らかとなりました。

今回の研究で、咀嚼時に脳内で
働く2つの運動の司令塔(奥歯
で力強く噛む機能、前歯で繊細
な力の制御を行う機能)を詳細
に観察することに成功しました。
これにより、物を噛む運動を行
う際、脳内において、単に噛む
という単一の司令系統だけでな
く、異なる2つの運動制御機構
が関与することが初めて実証さ
れました。研究グループは、「
本研究成果は、単に咀嚼時に働
く運動司令塔の仕組みを解明す
るだけに留まらず、咀嚼時に歯
や口の粘膜などから入力される
感覚情報が、脳の機能に及ぼす
影響を明らかにする一助となり、
さらには、咀嚼が脳を介し、全
身の健康にどのような役割を果
たすかを解明する新たな道を拓
くものと研究グループは考察し
ており、矯正歯科治療をはじめ
とした物を噛む機能の回復を図
る歯科治療の臨床的意義を、脳
科学の観点から再定義すること
にもつながることが期待される」
と、述べています。

咀嚼の脳科学に対する影響につ

いて解説している動画です。

 

 



 

 

間隔を開ける感覚を養う。笑

 

 

 

 

 

 

 

◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆

 

 

 

 

 

編集後記

 

 

東北大学が6月18日、生体膜
をつくる主要な脂質であるホス
ファチジルセリン(PS)を観察
する新たな方法を開発し、遺伝
性脊髄小脳変性症の原因遺伝子
のひとつである蛋白質TMEM16K
が細胞内部の生体膜のPS分布を
変化させる機能を持つことを明
らかにしたと発表したのは偉大
な業績です。 遺伝性脊髄小脳
変性症には、今まで全く治療法
がなく、病気のメカニズムにつ
いても良く分かっていませんで
した。TMEM16K の変異によって
PSの分布変化が起こらなくなる
と細胞にどのような異常が生じ
るのかはまだ分かっていません
が、その疑問を解くことにより
脊髄小脳変性症の発症のメカニ
ズムに迫ることができ、メカニ
ズムの解明から、治療に繋げる
ことができることを期待したい
と思います。PS自体も自閉症の
治療や副腎疲労の解消に、その
サプリメント摂取が有効とされ
ていて、この面からも今後研究
が進むことを期待したいと思い
ます。
東京医科歯科大学は6月13日、
口で物を噛む動作が、異なる2
つの運動制御機構に働くことを
解明したと発表したのは素晴ら
しい業績です。歯の喪失が認知
症の危険因子になるという説は
古くから提唱され、咀嚼によっ
て生じる歯や、口の粘膜からの
感覚情報が、脳の「記憶を蓄え
る機能」の維持に重要な役割を
果たすことが明らかとなりつつ
あります。さらに近年、咀嚼に
より脳のさまざまな部位が活性
化されることが、ファンクショ
ナルMRI などの脳機能イメージ
ングの手法によって明らかにさ
れ、咀嚼は脳機能に影響を与え、
ひいては全身の健康維持に寄与
する可能性が提唱されていると
いうことで、咀嚼の重要性を改
めて認識できました。 今回の
研究で、咀嚼時に脳内で働く2
つの運動の司令塔(奥歯で力強
く噛む機能、前歯で繊細な力の
制御を行う機能)を詳細に観察
することに成功し咀嚼が脳を介
し、全身の健康に、どのような
役割を果たすかを解明する新た
な道を拓いて頂きたいものです。

主峰を征服する手法を考える。


 

 

 

 

 

 

 

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