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2022-07-03 18:24:40

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診療マル秘裏話  号外Vol.2208 令和3年8月31日作成
作者 医療法人社団 永徳会 藤田 亨

 
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目次

1)ガン細胞内に電子を生みDNAを切断し細胞死誘導
2)世界レベル体操選手脳ネットワークが一般人と違う特徴

 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 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】 ガン細胞内に電子を生みDNAを切断し細胞死誘導

 
 
 
 
 
 
 京都大学アイセムス(物質-
細胞統合システム拠点)は2021
年7月9日、ガン細胞内に電子を
発生させてDNA を効率よく切断
し、細胞死を誘導する方法を開
発したと発表しました。

 今回開発した手法は、アイン
シュタインが提唱した、金属原
子などに光を当てると電子を放
出する「光電効果」をガン細胞
内で再現したものです。光電効
果が発生すると、原子内で連鎖
反応が起こり、多数の電子が放
出されます。

 ナノ粒子は、ガン細胞に効率
よく取り込まれ、細胞核の近く
にとどまる特徴があります。そ
こで研究グループは、ヨウ素を
含ませた、生体内で分解する多
孔性シリカナノ粒子を合成しま
した。多細胞3次元モデルであ
るガンスフェロイドに、ナノ粒
子を取り込ませてからX線照射
をすると、DNA の二重鎖が切断
され細胞死が起きることを確認
しました。

 さらに、X線のエネルギーを
変化させてDNA の二重鎖切断の
影響を調べたところ、33.2keV
で最も効果的に切断が生じるこ
とが明らかとなり、最適効果を
もたらすためのX線のエネルギ
ーを調整できることが示されま
した。

 ガン治療における放射線治療
は、細胞内分子のイオン化を引
き起こすことで、DNA を切断し
てガン細胞の死を誘導します。
従来の手法では、X線が直接DN
A に作用することは少なく、細
胞内の水分子がイオン化して発
生する活性酸素によってDNA が
切断される間接的な効果が多い
とされています。今回開発した
方法はDNA のすぐそばで電子を
発生させてDNA を切断するとい
う直接的な効果を得られるため、
酸素が少ないガンの中心部でも
細胞死を誘導でき、放射線治療
の効率向上が期待できます。

ガン細胞の特徴について解説

している動画です。

 
 


 
 
 工場の作業効率を向上する。


 
 
 
 
 
 
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2】 世界レベル体操選手脳ネットワークが一般人と違う特徴

 
 
 
 
 
 
 
 世界レベルの体操選手は競技
の技に関わる脳の領域を結ぶネ
ットワークが一般の人と異なる
特徴があることが分かりました、
と順天堂大学の研究グループが
発表しました。世界大会で活躍
した選手10人の脳画像を解析し
たユニークな研究成果で、トレ
ーニング効果などの評価に役立
つ可能性があるということです。

 スポーツ科学の分野では、優
れた成果を上げる選手特有の鋭
敏な体感や精密な運動制御能力、
状況を瞬時に的確に判断する能
力などと脳機能との関係解明に
注目が集まっています。

 順天堂大学の研究グループは、
同大学大学院スポーツ健康科学
研究科の冨田洋之准教授(2004
年アテネ五輪体操男子団体金メ
ダリスト)、医学研究科放射線
診断学の鎌形康司准教授、青木
茂樹教授、脳神経外科学の菅野
秀宣先任准教授、スポーツ健康
科学研究科の和気秀文教授、内
藤久士教授らで構成。同大学の
研究グループは昨年11月、世界
レベルの体操選手の脳は運動機
能などに関わる領域の体積が一
般の人より大きいことなどを明
らかにしています。

 脳では、無数の神経細胞が集
まった数多くの領域がつながっ
て複雑な情報伝達ネットワーク
が形成されています。冨田准教
授らの研究グループは今回、優
れた体操選手の脳のネットワー
クの特徴を解明するために、世
界大会に入賞歴のある現役の18
~22歳の男子日本人体操選手10
人と、体操競技経験がない16~
22歳の男性健常者10人を対象に
MRI (磁気共鳴断層撮影)で脳
の3次元画像を撮り、違いを比
較しました。また選手について
は難易度を競う競技成績(D ス
コア)と脳のネットワークを構
成する神経接続の特徴を解析し
ました。

 その結果、体操選手は、一般
の人と比べて、感覚・運動や記
憶・自己認識、注意、視覚とい
った体操競技に密接な関わりの
ある機能を司る脳領域の間の神
経接続が強くなっていました。
さらに、これらの神経接続のう
ち、いくつかの接続は床運動、
平行棒、鉄棒のD スコアと有意
な相関関係があることが分かり
ました。

 具体的には、床運動は「空間
認識、平衡・姿勢感覚、運動学
習」などを司る脳領域を結ぶ神
経接続と、また平行棒は「視覚
運動知覚、手の知覚を含む感覚
運動」などを司る脳領域を結ぶ
神経接続と、さらに鉄棒は「視
空間認識、エピソード記憶、意
識、視野内の物体認識」に関連
する脳領域を結ぶ神経接続と、
それぞれ有意な相関があったと
いうことです。

 これらの結果から研究グルー
プは、世界レベルの体操選手は
体操競技と密接に関連する脳機
能を支え、一般の人には見られ
ない特殊なネットワークが構築
されていると結論付けました。

 さらに同グループは、体操選
手のネットワークの特徴が長期
間の厳しいトレーニングによる
ものか、優れた選手が生まれつ
き持っているものかはまだ分か
らないとしつつも、脳のネット
ワークを評価することにより、
体操競技の種目別の適性判断や
トレーニング効果の客観的評価
に役立つ可能性があるとしてい
ます。

 研究成果は7月10日付の米医
学専門誌「ジャーナル・オブ・
ニューロサイエンス・リサーチ」
電子版に掲載されました。

 一般の人と体操選手の技の違

いについて解説している動画で

す。

 
 


 
 
 氷菓の客観的評価を収集する。


 
 
 
 
 
 
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編集後記

 
 京都大学アイセムス(物質-
細胞統合システム拠点)は2021
年7月9日、ガン細胞内に電子を
発生させてDNA を効率よく切断
し、細胞死を誘導する方法を開
発したと発表したのは、素晴ら
しい業績です。従来の手法では、
X線が直接DNA に作用すること
は少なく、細胞内の水分子がイ
オン化して発生する活性酸素に
よってDNA が切断される間接的
な効果が多いとされているのに
対し、今回開発した方法はDNA
のすぐそばで電子を発生させて
DNA を切断するという直接的な
効果を得られるため、酸素が少
ないガンの中心部でも細胞死を
誘導でき、放射線治療の効率向
上が期待できるということです。
効率向上を、奏効率アップにつ
なげて頂きたいものです。
 世界レベルの体操選手は競技
の技に関わる脳の領域を結ぶネ
ットワークが一般の人と異なる
特徴があることが分かったのは、
素晴らしい業績です。体操選手
のネットワークの特徴が長期間
の厳しいトレーニングによるも
のか、優れた選手が生まれつき
持っているものかはまだ分から
ないと述べていますが、生まれ
つきのものであるなら、生まれ
つきの選手だけが、体操をする
ことが効率が良いということに
なりますので、私は、長期間の
厳しいトレーニングによるもの
と考えます。体操競技の種目別
の適性判断やトレーニング効果
の客観的評価に役立つ可能性を
追求して頂きたいものです。

 大層な検査で、体操の適正を
判断する。        笑

 
 
 
 
 
 
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藤田 亨
職業    医師の箸くれ(はしくれ)
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