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理学部 生命科学科
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アルツハイマー病の発病の原因を探る
脳细胞は入れ替わらない
脳は体が感じた情报を処理する器官です。见ることは目だけでできるのではなく、目からの情报を视神経で运び、脳が判断します。感覚や运动を制御する机能だけでなく、学习や记忆、感情の制御などを行う器官でもあり、人间性そのものだと言えるでしょう。
脳は、一般的な器官と违い、细胞が入れ替わることはありません。かすり伤ができたとき、皮肤の细胞はすぐに入れ替わり1週间程度で治ります。血球细胞も3カ月もすれば、ほとんど入れ替わります。しかし、脳は生まれたときにほぼ全部の脳细胞ができあがっており、10代くらいまでに成长を遂げると、その后は増えることも入れ替わることもありません。脳の神経はコンピュータの基盘のようにネットワークをつくり、その部分ごとにさまざまな记忆をため込んでいるので、入れ替わるわけにはいかないのです。
アルツハイマー病は脳の病気
ヒトは、ほかの器官が元気でも脳が死ぬと、目が见えなくなったり、记忆がなくなったりします。アルツハイマー病は认知症の一番の原因です。なぜアルツハイマー病になるかは、いまだに解明されていません。家族に発病歴がなくてもかかることから、遗伝性の病気でもありません。现在、脳の中に特有のタンパク质がたまることで脳细胞が死んでしまい、アルツハイマー病を引き起こすことまではわかっています。なぜたまるのか、どうしたらたまらなくなるのかを探るのが、これからの研究目标なのです。
増え続ける患者
日本では2019年时点で80歳以上の4人に1人が认知症であり、そのほとんどがアルツハイマー型认知症だといわれています。世界では今のところ5000万人くらい患者がいて、このままいけば2050年には患者数が1亿人を超えてしまうかもしれません。医学が进歩して寿命が延びたとしても、脳の机能が正常に働き続けなければ、幸せに生きることは难しいでしょう。世界中で共同研究を行い、アルツハイマー病のメカニズムを解明する必要に迫られているのです。
ショウジョウバエで、アルツハイマー病を解明する
ハエをモデル动物として研究
アルツハイマー病は、発病のメカニズムが解明されていません。発病すると脳の神経细胞が死んでしまいます。これは特有のタンパク质が脳内にたまることが原因です。
このメカニズムを探るために、ショウジョウバエをモデル动物とした研究が进んでいます。ショウジョウバエは、立派な脳を持ち、学习もできます。记忆などの脳の高次机能の解析には非常に使いやすいモデル动物です。遗伝の点でもヒトと似ていて、遗伝子疾患の原因となる遗伝子の70％以上はヒトと同じものを持っています。
研究に好都合なショウジョウバエ
1个の遗伝子を调べる场合はモデル动物を1匹饲えばいいですが、100个の遗伝子を调べるには同じ数のモデル动物が必要です。マウスでは大きな部屋が必要になりますが、ハエなら小さなスペースで済みます。温度调整も不要でエサも安いため、限られた费用で研究を行うには好都合なのです。また、代替わりの速さも利点です。遗伝子の研究では、遗伝子操作をした次の世代まで待つ必要があります。さらに、アルツハイマー病の场合は加齢にともなう変化を调べるために、年をとらせる时间も必要です。マウスの场合は2年ほどかかりますが、ショウジョウバエは2週间程度で大人になり、2カ月で次世代に替わるのです。
アルツハイマー病を発病させる
ショウジョウバエの脳にヒトのタンパク质を入れてアルツハイマー病を発病させます。発病したハエは记忆障がいを起こし、动きに异変が生じます。ハエの记忆障がいは、においと电気ショックの组み合わせで调べます。2つのにおいの発生源の一方に电気ショックを组み合わせることで、记忆が正常なハエは电気ショックのあるにおいには近づかなくなりますが、记忆障がいのあるハエは电気ショックのあるにおいを覚えることができません。
発病したハエにどういう薬を与えたら症状が治まるか、どういう遗伝子操作をすればいいかを调べることが、アルツハイマー病治疗のために役立っていくのです。
高校生?受験生の皆さんへのメッセージ
大学での学びは高校と违って答えがありません。高校の勉强は答えがある问题について、どうやったら答えがうまく出せるかを考えるものです。
情报のシェアが简単になったことで、サイエンスの进歩は加速を続けています。大学で学ぶ生物学は、教科书に书いてあることでさえ正しいとは限りません。教科书は5年もたてば古くなってしまいます。どんどん新しいことが解明されています。次にその新しいことを见つけるのはあなたなのです。自分を信じて顽张ってください。
梦ナビ编集部监修
