NetScience Interview Mail
2003/06/26 Vol.237
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【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)



前号から続く (第9回)

[22 : 歯根膜の再生]

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■大体、これが再生の方の研究の大まかな話なんですけど、何となくわかりますよね。

○ええ。

■まあ、だいぶ知ってるみたいだから分かるよね。

○いやー、久しぶりに再生医学の話を聞いて、「ああ、そんなところまでできるんだ」って思いました。膀胱の話とかは、びっくりでしたね。

■ええ。あとは歯というか歯周組織ですね。

○圧力をかけて培養云々とか、そういうものですか?

■そういうのあるよね。でも僕らからすると歯をつくってもしょうがないと思ってるのね。

○えっ、どうしてですか?

■人工物がいっぱいあるし、歯がなくて困ってる人って実はすごい少ないんですよ。実は歯じゃなくて、歯の根元がなくてみんな困ってるんですね、臨床的にはね。だから、歯をつくるぐらいだったら歯槽骨とか、歯根膜っていうんですけど、インターフェイスのところが欲しいわけです。
 ということで、僕らは歯根膜の再生をやってて、今度、再生臨床医学界とかって神戸で3月に学会があるんですけど、そこで初めて出すけど、そういうのをやったりしてます。

○それは、じゃあ、その人工骨の材料をその膜で覆ってやってるんですか、埋めてやるとかいう。

■今やってるのは歯、生の歯ですけど。最近ね、僕も知らなかったんだけど、すごいんですよ。歯って抜いたらもう戻らないと思うでしょう。

○植えると戻るんですか。

■戻るんだよね。30分以内だったら戻るんだって。

○ああ、バッと入れればなんか戻るんだとかいいますよね、あれって本当なんですか。

■らしいね。で、さらに今ね、臨床的には、抜いたやつを戻してもさあ、あんまりチャンスないじゃない? 抜いておいて親知らずを前に差すとかね、そういうのもできるんですって。もう、すごいんだよね。
 だからもう歯科領域もさあ、ドラスティックにどんどん変わってるわけ。

○ふーん。

[23 : 内科は理学部系で、外科は工学部系?]

■僕らもさっき言った15人ぐらいとつきあっていて思ったんだけど、外科の先生方ってやっぱりすごいのね。もう考えないで、というとすごい失礼ですが、あたかも考えていないかのようなスピードと決断力で、とにかくやってみるわけ。ネズミとかバンバン使って。考える暇があったらやるみたいな感じ。やって、やって、やって、あれっ?とかいって考えたりするのね。

○ちょっと工学部の先生とかに似てるんですかね、そういう意味では。

■そうそうそう。だから内科が理学部系で、工学部系なのが外科みたいなね。

○やってなんぼだと。

■そうそうそう。で、考えてる暇があったら、やっちゃった方がおもしろいからやってみようっていう感じがあるのね。だから歯とかね、やっぱりもう。泌尿器もさあ、外科的なところだからおもしろいですよ。
 内科の先生方は逆に、考えて、考えて、考えて、あんまりやらないってタイプが多いよね。
 だから、まあ、ある種の分子生物学絡みはそれでもいいんだけど、こういう仕事はやっぱり「やった方が勝ち」かなっていうか、やっぱり「生き物の力」ってのはすごいですよ。

○なるほど。そういう意味でもね。

■そういうこと。さっきの泌尿器の仕事が僕は典型的だと思うんだけど、培養系ではあんなに貧相なものしかできないのに、移植して3週間たつとあんなに立派なものに変身するわけですね。
 あれを見るとやっぱりね、vivoってのはすごい。ビボっていうのは生体ですけど、すごい。もう、かなわないですね。

○生物の不思議というかたくましさというか……。

■昔は−−6年前に僕がこの分野に入ってきたときは、培養系で格好いい臓器をつくってそれを移植するみたいなセンスでみんな思ってたと思うのね、世界中。だけどみんなもうあきらめてますね。この考え方は根本的に間違っていることがよくわけってきた。
 今は、移植して再生をひき起こすために最低限必要なものを培養系で用意するという考え方です。どこまで不完全でいいのかっていうことですね。培養系で完全なものをつくろうと思ってる先生方が今でもいるかもしれないけど、オールドファッションですね。

○はい。

■さっきのリオペなんかもね、「そんなもん邪道だ」とかさあ、「ばかばかしい」とかって簡単に言われちゃうけど、でも現状では一番リーズナブルな解決策で、あの方法以外には今、血管系ができない、分厚いマス(塊)としての組織ができない現状では、臨床の可能性が非常に低いんですよね。肝臓でも腎臓でも、ああいうセンスで臨床できるチャンスは十分あると僕は思っていて、ここしばらくは、ちょっとああいう仕事を臨床の先生方と組んでやりたいなとは思ってます。

[24 : 分化のコントロールの問題は?]

○再生医療の話で必ず出てくる「分化のコントロール」っていうか、それを入れて変なものにならないのかとかいう問題はどうなんですか。

■幹細胞とかESとか、受精卵に近付くように遡れば遡るほど危ないと原理的には思います。うちでもさっきのみたいにESを使った実験をやってるけど、テラトーマといって。

○腫瘍ですよね。

■うん。すごいのができちゃうことがありますね。原理的には100万個移植したときに1個でも未分化なES細胞がいると、それがテラトーマ化する可能性はあるんですね。

○基本になってる、でもテラトーマがあるから、ES細胞がちゃんと入りましたみたいなのがありますよね。

■そうそう。テラトーマになるかならないかがESかどうかの同定法なので。それで言うと培養系で100%分化できるということが保証できない限り、臨床はちょっと厳しいですよね。
 実際問題、100万個だったらまだしも100億個ぐらい細胞がいたときに、1個もそういうのが混ざってないってことを証明するのは難しいじゃないですか。「セルソーターでやる」ってみんな簡単に言うんだけど、うーん、ちょっとどうかなとは思いますね。

○やっぱりそうですよね。

■僕らがやってるのは、むしろかなりアダルトな細胞か、組織中にいる体性幹細胞なんで、そういう何て言うのかな、奇形種をつくるようなリスクは非常に下がってるとは思うんですね。だからそこが違いますね。その代わり、ある程度の細胞数をしかも組織構造を作っていれないとダメな可能性が高い。

○いっぱい入れるということですか?

■そう。幹細胞だとすごい少ない数を入れるだけでも、組織が再生する可能性がなくないと思うんですけど、ある程度分化しちゃったような前駆細胞とか体性幹細胞だと、かなりの数を入れてあげないとだめなんじゃないかと考えられていると思います。そういうマイナス面はある。
 だけど、細胞シートにして入れると、細胞をばらばらで入れるときに比べると、全然生着効率が違うんですね。ばらばらの細胞を懸濁液で移植すると、1%ぐらいしか生着しないけど、僕らの方だと100%生着するので、この問題は解決できると期待しています。

○ばらばらにすると、だめだっていうのがあるんですかね。

■だめですね。さっきの心筋の『サーキュレーション・リサーチ』の論文にばらばらのデータも入ってますけど、これはもうすごいダメ。
 それから、仮に幹細胞を入れられるなら、生着率が低いことそれ自身はそんなに問題じゃないと思うんだけど、組織に生着しなくて流れ出た細胞が肺とか腎臓とかに流れていってそっちで悪さをする可能性もあるわけですね。それはやっぱり怖い。

○はい。

■人工物で作った人工心臓がうまくいかない最大の理由は、表面で血栓ができて、その血栓が脳や肺、腎臓の細い血管をつまらせるからなんです。ああいうのをいっぱい見てるわけですから、特にそう考えます。

[25 : コラーゲンの基礎科学]

○先生はどうして、この道へ? もともとは生化学系の人なのに……。

■僕はですね、コラーゲンの研究で学位をとらせてもらいました。当時、「ティッシュ・エンジニアリング」っていう言葉は日本ではほとんど聞かなかったと思います。

○それは何年ぐらい?

■1980年代の後半ですね。だからアメリカではもうあったんだね。

○バブルのころ?

■うん、バブルのころ。それで学生時代の師匠(林利彦教授)は、コラーゲンの研究をずっとやってきた人なんだけど、これからティッシュニエンジニアリングみたいなのが大事だと思って、それまでタンパク質しかやってなかったんだけど、細胞をコラーゲンのゲルの中に飼って、今でいうと人工真皮なんですけど、人工真皮の研究みたいなのの始めたんですね。結構、世界的にも知られてる仕事があったりするんですけど、そこに僕がいたので、そういうのを見てたんですよ、ちらちら。

○はい。

■卒業したあとに、日本大学の薬学部っていうところに助手で行って、3年間いたんですけど、そこでもコラーゲンの研究をしたんですね。かなり基礎的な研究をしてた。だけど、そのころだんだん、『サイエンス』にヴァカンティとランガーが総説を書いたり、『ケミカル・エンジニアリング・ニューズ』っていうアメリカ化学界の会報があるんですけど、その会報で特集が出たりして、うわっ、こういうのがあるんだと思って。おもしろいなと思ってたんだね。

○コラーゲンの基礎科学ってどういうことなんですか。

■コラーゲンと細胞がどうやってくっつくかということですね。そういう、もうすごい、なんかあんまり役にも立たないような話なんですけど(笑)。

○でも、そもそもどうやってくっついているんですか。僕はそれ、理科の教科書に書いてあって、すごく不思議に思ってたんですけど。コラーゲンは細胞を分泌しているわけですよね。で、どうしてそこにこう、それでくっつくのかなって……。

■さっきフィブロネクチンの受容体がこれですとか言ったけど、ああいう細胞外マトリックスの受容体は、僕らが学生のころに発見されたんですね。「インテグリン」って名前が付くんですけど、そのインテグリンがね、ある先生は細胞がペコペコ歩くのに使われてると言うわけ。

○ニョーッとアメーバ状で。

■そう、ブニョーッとアメーバ状で歩きますね。ある先生はね、がっしりとこう止まってるのに使われてるって言うわけよ。そんなの矛盾してますよ。だって、片やさあ、動いているって言って、片や止まってるって言うんでしょう。
 今となっては、キャタピラモデルみたいになってて、前の方にインテグリンが出てきてガシッとくっついて、後ろで剥がしてグニュッときてみたいな、こういうモデルがあって説明ができるんですけど。

○はい。

■要するに、僕らはくっついてるとか離れてるとかいうときに、すごい単純にスタティックにね、1回くっついたらしばらく離れないみたいなイメージで考えちゃうんだけど、実はインサイドアウトと言って、細胞質側からインテグリンの接着をコントロールするメカニズムがあって、細胞膜の内側から外側の接着を外したりするようなシステムがあるんですね。そういうのがうまく協調すると、前に進んだり後ろに戻ったりすると、そういうことができるんですね。
 そういうのを拡張して細胞より大きなサイズのコラーゲン会合体と細胞のインタラクションというレベルでやる仕事をしてたんですよ。ちなみに細胞を2メートルの大男の大きさにまで拡大してもコラーゲン分子は2センチくらいしかないのね。これが会合して大男を上回る大きさになる。

○なるほど。

次号へ続く…。

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◇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

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http://www.asahi.com/business/update/0616/078.html

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◇朝日 携帯電話が農業・漁業に活躍 温室の室温管理や密漁監視
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◇毎日 携帯並みに小型化したスマートフォン 米ハンドスプリング
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◇毎日 コンテンツとブロードバンドの壁  デジタル放送の課題
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◇毎日 「盗難にあっても、すぐ探知」 GPS搭載電動自転車
http://www.mainichi.co.jp/digital/computing/archive/200306/18/1.html

◇毎日 期待広がるロボットバス発進 トヨタ自動車のIMTS
http://www.mainichi.co.jp/digital/coverstory/archive/200306/17/1.html

◇読売 実現近い!? 話の分かるロボ
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◇ZAKZAK 宇宙の「ベビーブーム時代」、解明に成功 宇宙誕生の10億年後から50億年の間に大量の銀河
http://www.zakzak.co.jp/top/top0620_1_10.html

◇MedWave アルツハイマー病ワクチン「AN-1792」、副作用の詳細が報告
http://medwave2.nikkeibp.co.jp/wcs/med/leaf?CID=onair/medwave/tpic/253330

◇Internet Watch 東電、電力供給を予想する「でんき予報」を開始〜夏季の電力不足を警戒
http://internet.watch.impress.co.jp/www/article/2003/0623/tepco.htm

◇ZDNet もっと癒して、IT機器で
http://www.zdnet.co.jp/broadband/0306/20/lp10.html

◇ZDNet Linuxを“本業”にするトーバルズ氏
http://www.zdnet.co.jp/news/0306/18/ne00_linus.html

◇ZDNet 無線で祖父母に伝送する“おもいやり” 〜松下電工
http://www.zdnet.co.jp/broadband/0306/17/lp21.html

◇BizTech 出光石油、世界初の灯油改質型水素ステーションを建設へ
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/eco/253407

◇BizTech 昭和シェル石油など、燃料電池用水素ステーションを稼働
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/eco/253406

◇BizTech 日立など、生体認証関連のコンソーシアム設立
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/gen/253134

◇BizTech ゲーム業界,日米逆転の危機--東大ゲーム講座仕掛け人に聞く
http://biz-inno.nikkeibp.co.jp/biztech/bt/article20030610.shtml

◇BizTech 家庭用燃料電池、2年後販売に向け開発に熱気
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/biz/251932

◇BizTech シャープ、ケータイ向け電子書籍配信サービスを開始
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/inet/252567

◇BizTech。ホンダ、02年度の環境報告書を発行
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/gen/253601

◇BizTech。「食玩」を社会に認知させた“オタク”たちの技術とこだわり
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/biz/252508

◇BizTech。環境省、温室効果ガス削減実現する「対策技術」抽出
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/eco/253602

◇japan.internet.com インターネットを活用した自治体サービスの可能性
http://japan.internet.com/research/20030616/1.html

◇japan.internet.com 凸版と小学館、雑誌の広告ページ制作向け送稿システムを構築
http://japan.internet.com/webtech/20030620/3.html

◇japan.internet.com 韓国KTF、携帯を利用した“空き巣監視”サービス
http://japan.internet.com/busnews/20030619/6.html

◇総務省 平成14年度電子自治体推進パイロット事業報告書
http://www.soumu.go.jp/kokusai/pilot020508.html

◇林野庁 森の聞き書き甲子園
http://www.green.or.jp/morinokuni/FoxFire/reportlist.htm

◇林野庁 第2回森の“聞き書き甲子園”-FOXFIRE IN JAPAN-参加高校生募集要領
http://www.rinya.maff.go.jp/puresu/h15-6gatu/0617foxfire.pdf

◇PC Watch ユビキタスIDセンター、超小型IC 3製品を標準IDタグとして認定 〜坂村所長、「ユビキタスIDはオープンアーキテクチャ」と強調
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0623/ubiqid.htm

◇PC Watch ウェアラブル普及を目指すNPO「チームつかもと」始動! 〜ウェアラブルPCとHMDでモータースポーツ・レースを支援
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0623/tsuka.htm

◇HotWIRED 日本の研究者、遺伝子組み換えでカフェインレス・コーヒーを開発
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030620301.html

◇HotWIRED 『バイアグラ』を追撃する新薬の開発
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030619301.html

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◇HotWIRED 航空機乗客の身元調査システム、試験運用を延期
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◇HotWIRED 視覚障害者の外出を助けるGPS携帯ナビ
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◇HotWIRED 際限なく拡大する? 「ナノテク」というカテゴリー
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◇HotWIRED 火星探査:ロボットのウェブログやレゴのミニ探査車でPR作戦
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030617206.html

◇HotWIRED 「振る」だけでパソコン操作できるリモコン
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030623302.html

◇HotWIRED 環境保護論者、ナノテク研究に懸念
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◇HotWIRED ゲノム研究で判明した男性染色体の奇妙な特徴
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030623306.html

◇HotWIRED 躁鬱病の発症に特定の変異遺伝子が関与
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030623307.html

◇JST バーチャル科学館・進化って何だろう?
http://jvsc.jst.go.jp/earth/sinka/index.html

◇高感度地震観測網Hi-net 防災科研Hi-netで捉えた2003年6月16日の火球による振動
http://www.hinet.bosai.go.jp/topics/fball030616/

◇CNN 次世代「うそ発見器」の開発進む 脳内の変化に注目
http://www.cnn.co.jp/science/CNN200306150005.html

◇共同印刷 カメラ付携帯電話で撮影した印刷物からネット接続できる技術を開発
http://www.kyodoprinting.co.jp/kphome/frame/nframe4.html

◇日本工業新聞 プラスチックを半導体基板に、名大が新成膜技術
http://www.jij.co.jp/news/technology/art-20030616185755-ZQSQNIZWPK.nwc

◇ZDNet FOMA、TV電話標準搭載で普及目指す
http://www.zdnet.co.jp/mobile/0306/16/n_fomat.html

◇WEB NEWTYPE この夏、原宿に本物のジュラシック・パークが!?
http://www.web-newtype.com/contents/hotnews/news/03_06/19_a.html

◇科学技術者のための総合リソースガイド・NetScience
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 *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。


NetScience Interview Mail Vol.237 2002/06/26 発行 (配信数:23,997 部)
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】
interview@netscience.ne.jp
moriyama@moriyama.com
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