『生命の閃光: 体は電気で動いている』

皆さん,最近ビビビッと来てますか? 生体は,(-)イオン(CI)と(+)イオン(Na, K, H)を駆使し,電気の役割はハイブリット車より大きい. 組織内にはKイオンが, 外にはNaイオンが多く,隔てる細胞膜にはチャネル(水路)が埋め込まれ, 濃度の高いほうから流れるイオンを水門のように制御する. 神経細胞の稲妻の速さのデジタル信号(インパルス)は, 終末でCaチャネルを開口させ,対岸の筋線維収縮の引き金を引く. その他の細胞でも個性的なチャネルがあり, その誤作動が疾病障害や毒薬による死をもたらしてきた. 著者は, 膵β細胞のKATPチャネル異常の新生児糖尿病の仕組みを解明して

服薬による治療法を臨床化した. 動物電気の発見者Gaivaniのみならず, 古代史から007の逸話まで織り込んだ, 電気仕掛けの生体の書.

UCLA西村一郎教授講演会 歯周病を,いま一度考える Periodentitis. Who, When, Why, How, Any cure?

2016年9月27日(火),庭のホテル東京にてITDN-Tokyo歯周病勉強会が行われた. 今回の講演会はUCLA歯学部教授 西村一郎先生を迎えて,メタアナライシスや最近の論文などを元に,現在行われている歯周病に対するアプローチの是非や,今後の展開を占う内容であった.その内容や切り口に,会場にいる医療従事者の誰もが驚いたに違いない.

 統計から得られた歯周病の病態についての説明後,こんな意外な言葉から本題に入る. 「Barrier Tissueとしての口腔粘膜を考えてみる」である.

 日常臨床で,歯の喪失後の顎堤吸収が個人によってかなり違うことを経験しないだろうか? 西村教授は,その解明のために免疫細胞である線維芽細胞の,“ある働き=コラーゲン収縮”に注目している.なぜか? 顎堤吸収に至るには,まず歯肉結合組織の線維が反応し,その創傷治癒過程で,口腔粘膜組織の過度な収縮力を受けるからだ.しかし,なかにはその収縮が強いものと弱いものがいる.その場合では,顎堤吸収にも大きな差かあるというのだ.その違いはどこから来るのか? その答えは歯肉収縮型遺伝子である Fibroblast Growth Factor Receptor 1 Oncogene Partner 2/Wound Inducible Transcript-3.0(以下. wit3.0)に よるところが大きいと西村教授の研究グループによって明らかになった.講演はここからヒトゲノムや人類の祖先のネアンデルタール人やクロマニョン人についてまで話が及ぶのだが,この収縮力=顎堤吸収の差の正体はwit 3.0 活動の程度によるもので,それを利用すればポケットの深さのコントロールや顎堤の吸収の防止など治療法となる. 歯周病には,もうーつ大事なフアクタ一がある. それは年齢である.年齢のなかでターニングポイントと考えられるのが50歳頃のことで, DNAの不完全な修復によって老化という現象が起きる.このDNAの修復が不完全であると,炎症だけではなく,老化やアポトーシスが待ち受ける.もちろん,ここにも老化しやすいが為に歯周痛が進行しやすいタイプというものが存在する.

 こういった点を踏まえると,われわれ人類は歯周病の進行具合や治癒過程に遺伝子の影響を受けていることになる. そこで,遣伝子診断か可能となると,個別化された治療もしくは予防プログラムへと発展する. つまリ,自分自身が歯槽骨や顎堤か吸収しやすいタイプだとわかれば,綿維芽細胞の収縮力が強くならないプログラムを取り入れ,そうすると管理は増えるかもしれないが, ブラッシングなどのセルフケアは単純化できるのではないたろうか?

 歯科ではプロフェッショナルケアが確立されておリ,ポケット形成から重度歯周病への防止を行ってきたノウハウには長年の蓄積がある.今後はさらに,パーソナライズドケアの時代となるであろう.それも遺伝子の情報を元に.

芝崎龍典

愛知県 浅見矯正歯科, ITDN会員

ITDN-Tokyo「インプラント周囲骨吸収の発生機序」

 2016年12月18日(日), 年末恒例のITDN-Tokyo(代表:加藤英治先生・目黒区開業)講演会が「インプラント周囲骨吸収の発生機序」をメインテーマに,前明海大学歯学部歯周病学 講座教授宮田隆先生を講師にお招きし, 東京国際フォーラム会議室にて関催された. インプラント周囲炎が一部社会問題となっているが,対処法のみならずその発症機序はいまだ明らかではない.

 歴史的にはMombelliらが1980生代後半に「インブラント周囲組職に歯周病と酷似した病態を示す炎症性の組繊破壊」をPeri-Implantitis(インプラント周囲炎)と命名したことに始まるといわれるが,当時は機能後の管理の仕方,メインテナンス法などはまだ議論されてはいなかった.

 1998年からJournal of & Maxil-lofacial Implantに掲載されたMiyata らによる一連の論文-The Influence of Controlled Occlusal Overload on Peri-implant Tissue」はosseointegrationの崩壊と咳合の関与を具体的に論じたものとして今日でも全世界て多く引用される論文のーつである.

 今後増加傾向にあるインプラント周囲炎の社会への負の影響ははかリしれなく,論文の著者・宮田先生に直接お話をうかがうことは会の念願でもあった.炎症と力の両面からインプラント周囲骨吸収の機序を解明していくことは歯科医の社会的責務である. 本講演では,午前の部においてまず代表の加藤が「そこが聞きたい骨吸収!」と題し,特異な環境を有する歯科インプラントの粘膜貫通部について1.初期治癒期の軟組織の生物学的幅径獲得説による骨高径決定,2.治癒後のインプラント頚部応力集中による骨への力学的負荷の2点を,貫通部の骨吸収のKeypointとし,近年研究が進むアルカリヒート(AH) 処理によるチタン表面によるソフトティシュ・インテクレーションの可能性を示すことで,当日の主旨を提示された.

 次に,会員代表として筆者が「唆合と骨組織変化」のテーマで,有限要素解析によるインプラント周囲骨の応力解析結果を示すと同時に, ノカノセンサーとして注目される骨細胞による骨 増生と吸収のメカニズムを下顎隆起や 根分岐部病変なとの臨床所見と比較し.発表した. それを受ける形で午後の部では宮田 氏が,カニクイザルを用いた一連の研究の意図するところを苦労話を交えながら楽しく解説され,また.インプラントが埋入された海綿骨を渇たす骨髄液の力学的挙動に着目し,メカニカル ストレスによる血管内皮細胞の変化と単球系の遊走が周囲炎発生の機序に関与するという仮説を提示し,会場を沸かせた.

 最後は企業研究者や大学関係者も交え,1日を総括する討論が活発に行われコメンテイターとして参加された 東京歯科大学教授吉成正雄先生から 「今後の研究に新しい示竣を与えた有意義な1 日とのご感想をいただき, 盛会に幕を閉じた.本講演会がインプラント周囲炎の発生機序の解明への大きな一歩になったであろうことは間違いない.

吉野晃

東京都:吉野デンタルクリニック

『微生物が地球をつくった -生命40億年史の主人公-』

現在の多細胞生物はすべての材料(Cell Staff)や動力源(ミトコンドリアや葉緑体)、細胞接着、公共機能(微生物群落のクオラムセンシングから)等の仕組みを微生物から拝借して進化している。古細菌、細菌やウィルスは、遺伝子の水平伝播により素早く変化に対応し地球創始期の環境さえ変えた。24億年前シアノバクテリアは酸素を生み出し大気にオゾン層を形成し有害紫外線をカットした。02濃度上昇によるCO2やメタンなど温室効果ガス減少で全球凍結が起こった。火山活動などで再度気温が上がった際、氷河などが地中のリンを削り出し海水中リン濃度を上げ、これを利用し(核酸、骨格、ATP等)生命の多様性大爆発が起った。微生物は死後も地中深くエネルギーを蓄え、地球環境~ヒトの腸内細菌まで、今も我々を支配し続けている!

『カルチャロミクス 文化をビッグデータで計測する』

知財の保存は古く先史代,羊飼いが小石(計算calculs:歯石の語源)を用いて頭数を記録(アーカイブ)したのに遡る,石窟壁画の象形は文字となり,書籍や新聞など,現在までに膨大なデータとなった.著者らはすべての図書館蔵書を自動スキャンし,電子化する計画を立てた.

当初,著作権や個人情報問題で危ぶまれたが,”言葉”の出現頻度と歴史軸情報だけで人類文化を可視的に分析した論文が2010年Science誌に掲載され,同時にそのデータはGoogleで公開された,受験英語の不規則同士は規則化されつつあり,有名人(クリントンやBeatles)名の出現率には半減期がある.事件や戦争などの負の集団記憶には忘却曲線がある.逆に脳磁計を用いて記憶を外部化し,死後も自己保存をめざすSF張りの構想もある.エッ! あなたのそのひと言もBig Data?

『ヒトラーの科学者たち』

2つの世界大戦はドイツ最高峰の科学者たちを翻弄した.

ロンドン空襲のV2ミサイル開発のファン・ブラウンはユダヤ人虐待の汚名を背負い戦後米国に帰化し,アポロ・ロケットを月に導いた.一方,アインシュタインに天才と評されたハーバー(ノーベル賞受賞)は,毒ガス兵器開発で妻(初の女性博士)を自殺に追いやり,ユダヤ人排斥で研究所を追われ,自ら開発したチクロンBは600万の同胞の命を奪った.

また排斥された多くの学者は米国で原爆開発に協力した.現代科学はパトロン(科研費請求しかり)に異様に依存的である.ニュートリノが注目の日本だが,ブレずにいかないと科学も道を誤る. 負の歴史もあるが闇に目を向けてこそ見える光もある!

「インプラントにおける治癒の病理」講演会

2014年12月21日(日)表記がITDN-Tokyo主催(東京国際フォーラム)にて行われた.「新編治癒の病理」(2011),「やさしい治癒のしくみとはたらき」(2013)著者の下野正基(東歯大名誉教授)先生にインプラント臨床の疑問に答えて頂いた. 

 講演に先立つ打ち合わせにて“貴君(きみ)がボケで私が突っ込む漫才調でやりましょう~!?”と,ご提案を受けた.“ボケる“のは得意なので早速,前振りの症例を探し始めた.

–閑話休題–(–それはさておき–),本会では, 1.顎骨内病変(根尖病変・エナメル上皮腫など)の発生機序と骨内欠損の治癒.2.咬合力とインプラント周囲骨組織として,過度な力が歯周組織に及ぼす変化について.3.インプラントと天然歯周囲組織の防御力の違いなどについて解説された.

⒈ではまず筆者がエナメル上皮腫区域切除後再建移植された腸骨にインプラント埋入した長期経過例と,嚢胞摘出や歯根端切除の骨治癒経過例を供覧し,下野先生にその発生機序と鑑別法,適切な処置と治癒機転を解説頂いた.

2.の力が歯周組織に及ぼす変化については、吉野晃先生(東京都北区開業)が骨は進化の過程で生命が揚陸した際の重力に耐えるためや,免疫機構内包のため役割が多様化した経緯を述べ,力とインプラントの関係について質問された.

3.では先の下顎骨区域切除移植骨症例では歯槽固有粘膜は無く口腔粘膜から直接アバットメントが貫通していることを示し,この部の治癒の機序や,天然歯周囲軟組織とインプラント周囲軟組織の付着の違いについて解説頂いた.

 インプラント周囲上皮の弱点として,内側上皮は非角化上皮から成るので天然歯付着上皮より3倍も遅いターンオーバーであること.CEJが欠如しており接着タンパクは一部のみの発現で弱く,インプラント周囲上皮には歯肉血管叢はみられず,従って歯肉溝滲出液による防御機構も期待できない.歯槽上線維群も部分欠如しており機械的障壁が低いなど.

 また初期の骨吸収(皿状骨欠損)原因として,歯根膜が無く炎症・免疫応答が遅く防御が弱いためや,CEJがないため上皮先端の位置が骨頂の位置によって決まり生物学的幅径にも不利なこと,過度な応力については,矯正治療の知見から穿下性骨吸収(内部骨吸収)により血管のないインプラント周囲骨側からでなく,血管の多い(破骨細胞は循環血液の単球から分化する)骨髄側から短時間で広範囲な吸収を起こすなどが挙げられた.

----恩師である下野先生に講演を依頼するにあたり大学の友達に,その人となりをリサーチした.1. 一流の研究者で紳士である.2. 留学先がミラノでイタリア通.3. 北海道出身のワンゲルOBで日本100名山のうち過半数以上を登破.なるほど!と思わせる反面,自筆の挿絵(シモノ画伯作)を本講演のため,わざわざ画材屋で絵筆を調達して描いていただいた大作を多用しての解説は,我々素人の脳みそに少しでも記憶を残し,今後のヒントを与えたいというパッションを感じた.“ボケる”どころか,講演後も暫くプッチーニの“誰も寝てはならぬ!”が私の頭の中で鳴り続いていた----

『6度目の大絶滅』

米国自然史博物館の足元プレートにこうある.”地球規模の気候変動により種の大絶滅に5度遭遇した”.そのたび役者が総入れ替えになった舞台のように繁栄生物が変わった.最後は白亜紀末に起き,その地層のイリジウムの多さから地球外物体の衝突説が1980年代に認められた.”人類の出アフリカ”により6度目がすでに起動している・・・! 

人の分布にともない,両生類の大半の種が絶滅し,鳥類,大型哺乳類の乱獲(繁殖と成体への期間が長いため),果てはネアンデルタール人に至るまで(4%のDNA痕跡をわれわれの遺伝子に残し)絶滅に追いやった. 生命進化樹頂点の人類, 温暖化や環境破壊により今, 自らの枝まで切り落そうとしている!?

UCLA西村一郎教授 「疼痛を伴う神経障害という難病に立ち向かって」講演会

 2014年7月28日(月)東京歯科大学水道橋本館会義室にて表記の講演がITDN-Tokyo/歯周病勉強会主催にておこなわれた。2000年より年一回開催の西村講演は独特で、濃密なディスカッションに重きをおいた参加型の内容だ!

 “最近,司馬遼太郎に凝っていてネ!”数年前の暑い昼下がり UCLAのオフィスを訪ねた際の教授のこんな言葉を、講演後思い出した。

–閑話休題–(–それはさておき–)、今回は三叉神経痛をはじめとする顎顔面痛の発現の謎解きから始まる。神経の細胞膜を貫通するタンパク質でNa+を制御するVoltage-gated Naチャンネル(NaV)は現在10種程確認され、各々異なる神経障害に関与している。この合成を阻害する遺伝子mRNAを細胞に導入すれば治療の道が開ける。当然司令塔である核に指示を与えなければ成せないが神経細胞は特異な形態をしており、核を有する細胞質と末端線維は座骨神経等ではヒトで1つの細胞が1mにも達する。知覚神経ではその末梢が表皮直下まで来ている。

 血管・脊髄や経口投与ではなく、 今回その末梢皮下への注射と経皮投与(トランスダーマル)が試みられゼラチン(+10mvに荷電)を7.5:1比で遺伝子と混合した600nmのいわば人工ウィルスの感染ともおぼしきデリバリー法の高い導入効率が示された。

 神経痛の強烈な痛みはNaV1.8が発現している細胞で認められる。 P11という低分子タンパク(P)はNaV1.8の設計図であるNaV1.8mRNAの細胞膜への移動をつかさどる。これを合成するDNAの一部 [1-127]のみを阻害できれば他のNaVへの副作用のリスクも減る。

 低分子Pの研究より、新たな知見が得られた。最初細胞質内の核の近傍で合成されたNaV1.8が神経繊維末端に運ばれて来ると考えたが、その前駆のmRNA のまま、神経線維細胞膜に運ばれそこで転写合成されていた。また、NaV1.8mRNAは神経に傷があっても無くてもその量は変らず、その亜型d-NaV1.8 mRNAが有意に増える。この病変mRNAは3`UTR末端部が大きく変異しておりこの部分直接への遺伝子治療が現在模索されている。

 ディスカッションでは、この荷電ゼラチンにmRNAや低分子Pを包み、知覚のみならず運動神経にも経皮や舌粘膜下よりの神経導入の可能性があることや、新たに示された細胞膜近傍でのmRNAからNaVへの転写のメカニズム、麻酔薬との混合による臨床応用、神経損傷の大きな症例での応用、巷の話題STAP細胞研究の行方にまで及んだ。

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----2年前のUCLAでの暑い日、“司馬は学生時代、蒙古研究会に入ってテネ!?”この遊牧の民は、羊の群れの中にあり常に移動し姿を変え、その土地での文化や環境に適合し、やがて融合し大陸を掌握し溶け込んで新たな文化を各地に生んでいった----.一つの流れが次の流れを呼ぶ今回の内容は、そんな西村教授の話しを彷彿とさせた。

『双子の遺伝子「エピジェネティクス」が2人の運命を分ける』

自然発生のクーロンともいうべき一卵性双子の疫学研究より,盲信されてきたメンデル/ダーヴィン以来の遺伝学の定説※に異を唱える本書(※:遺伝子は生命の不変的根源で運命は変えられない,環境要因は遺伝子に永続的に作用しない.先の代が受けた後天要因(エピジェネティクス)は受け継がない).見た目もDNAも同じ双子,実は発生して母体にいるときからすでにホルモンをはじめ,激しい世間の荒波に翻弄され,大きく運命片方だけが肥満やがん体質,ゲイ,等)は分岐していた! それは祖父母の時代の飢餓や戦争PTSDさえも受け継いでしまう.IPSなどの培養操作や体外受精時の皿のBPA(環境ホルモン)微漏も例外ではない

―――エピジェネティクス恐るべし!!