東山歯科クリニック  ~Information~
三浦での開業以来通算25年となりました。これからも身近な話題や、プライベートなことなど気ままに報告したいと思います。お暇な時にふらっと立ち寄っていただければ幸いです。
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歯の神経を再生
むし歯の治療で除去した歯の神経(歯髄)を再生させるため、親知らずなどから取り出した歯髄幹細胞を移植する臨床研究の実施が厚生労働省から認められたことが明らかになっています。


18日の同省科学技術部会で承認されたもので、愛知学院大学の中村洋歯内治療学教授のグループと、国立長寿医療研究センター(愛知県)の中島美砂子口腔機能再生研究室長のグループが共同で申請をしていました。


20歳以上55歳未満の患者5人を対象に治療効果を確かめるもので、歯髄再生の臨床研究は日本で初めての試みとなります。


歯髄幹細胞による再生治療


私たちの歯は体の中で一番硬い組織ですが、その中には歯髄があり、根管口と呼ばれる先端の小さな孔で顎の骨の中の神経や血管とつながっています。
この歯髄が、むし歯や外傷で、細菌の感染を受けたような場合には痛んだり、歯肉が腫れたりと苦しめられることとなります。

こうした時、 歯を抜くことなしに長い間機能させるために私たち歯科医は歯内療法(根管治療)と呼んで、歯髄の一部や全部を除去して歯を残すような治療を長年にわたり行ってきました。
しかし、歯根の形態は曲がっていたり枝分かれしていたりと複雑であることが多いため、歯内療法には職人技が必要とされ、中には達人を持ってしても予後が思わしくない症例が存在するのも事実です。
また歯科医にとっても、根の治療があまりにも長期にわたれば、患者さんから不信感を持たれるといった不安もあります。
残念ながら保険診療においてはこうした苦労が報われるような評価がされているとは到底思えないのが現状です。


手抜きとまでは言えませんが、時間的な制約から治療が不完全となり、後に根の先端に膿みがたまる根尖性歯周炎となって、結果として歯を失う場合もあり得ます。


歯髄は歯の再生に関与するばかりではなく、知覚によりむし歯の進行を抑え、硬いものを咬んで歯が破折する事を予防するほか、歯の成分を維持し強度を保ち、感染防御力も有しています。
歯髄を除去して詰め物をすれば痛みを感じなくなりますが、むし歯の再発に気付きにくくなる恐れがあります。
つまり歯髄は取らないに越したことはなく、歯の寿命を高めるためには、虫歯で欠けた歯質を速やかに大量に再生し歯髄を保存する必要があると言えます。


グループの研究内容は、抜歯した親知らず等の歯髄から採取した幹細胞を、約6週間培養して数を増やします。
その後同じ患者の歯に穴を開け、歯髄を除去したむし歯の中に幹細胞とともに再生を促す薬剤やコラーゲンを注入し、セメントなどで穴をふさぎ、歯髄を再生させようとするものです。

同センターの中島室長は「近く被験者を募集し、来年1月にも始めたい」とコメントしています。
なお同研究は、内閣府などが支援する全国で24課題が採択された「先端医療開発特区(スーパー特区)」に認定されています。


誤解の無いように補足しておけば、今回の治療法は歯の神経が炎症(歯髄炎)を起こしているものの比較的軽いむし歯が対象となり、欠損が大きい歯、根尖性歯周炎を起こしてるような症例においては難しいと考えられます。

画期的な試みではありますが、結果は症例の選び方にもよるものかと、今後の研究成果を見守りたいと思います。


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白髪予防に期待
東北大学大学院生命科学研究科の福田光則教授(細胞生物学)らのグループがマウスの培養細胞を使った実験で、一度白くなった毛色が黒く回復する仕組みを突き止め、英科学誌The Journal of Cell Scienceに発表しています。

  Melanoregulin regulates retrograde melanosome transport through interaction with the RILP·p150Glued complex in melanocytes



福田教授は「人間の細胞も同じ機能を持つ遺伝子が存在しているため、将来的には白髪予防に応用することも期待できる」とコメントしています。

わたしたちの肌や髪の色の源であるメラニン色素は、「メラノサイト」と呼ばれる特殊な細胞で合成され、「メラノソーム」と呼ばれる細胞内の袋(小胞)に貯蔵されています。
メラニン色素を貯蔵したメラノソームは、細胞内に張り巡らされた2種類の交通網、微小管とアクチン線維に沿って細胞膜まで輸送され、皮膚や髪の色を作る細胞(ケラチノサイトや毛母細胞)に受け渡されて、はじめて肌や髪が黒くなります。


このアクチン輸送のメカニズムに関しては既に同研究科によって(低分子量Gタンパク質Rab27Aが)解明されていたものの、長距離を動くメラノソームの微小管輸送の仕組みはこれまで分かっていませんでした。

今回、グループはマウスの培養メラノサイトを用いて、メラノソームの逆行性微小管輸送の過程に「Mreg(メラノレギュリン)」を含む輸送複合体が関与していることを突き止めました。
Mregは成熟したメラノソーム上に存在し、RILPと呼ばれるリンカータンパク質を介してモータータンパク質・ダイニンと複合体を形成して、メラノソームを細胞膜周辺から核近傍まで逆行性に輸送することが初めて明らかになったとしています。


つまり研究では、メラノソームの一部が逆方向に動く仕組みが解明され、メラノソームが順に運ばれなくなったために白くなっていた毛色が、逆向きの輸送を止めることで回復することが分かったというわけです。
今後、Mregの機能を阻害する物質の研究が進めば、白髪予防につながる画期的な新薬の登場も夢ではないかも知れません。

  プレスリリース

なお、同教授らは化粧品メーカーとの共同研究でメラノソームの輸送を阻害する植物のエキスも発見しており、既に成果が美白化粧品として応用されています。


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コーヒーから活性炭
静岡県工業技術研究所(静岡市)の菊池圭祐研究員らのグループが、コーヒー飲料の製造過程で発生する残りかすを利用して、市販品の約2.5倍の吸着性能を持つ「スーパー活性炭」をつくることに成功。
廃棄物の有効利用と、将来的には電気自動車の電池の電極や、太陽光パネルの蓄電材料への応用が期待されています。


全国で年間10万トン程度発生するとされるコーヒー豆の残さですが、特に飲料加工メーカーが多く、清涼飲料水の出荷額全国一の同県では、4.3万トンを占めているそうです。
処理費用も1トン当たり5000~1万円かかることから、これまで企業経営を圧迫する厄介者とされてきました。


コーヒー豆の残りかす


活性炭は大部分の炭素のほか、酸素、水素、カルシウムなどからなる多孔質の物質で、マツなどの木・竹・ヤシ殻・胡桃殻などの植物質や石炭質、石油質、動物の骨などの原材料が用いられています。
活性化するには水蒸気や二酸化炭素、空気などのガスを使う高温炭化法が用いられるほか、塩化亜鉛などの化学薬品を使って処理した上で加熱し、多孔質にする方法もあります。

活性炭はその微細な穴(細孔)に多くの物質を吸着させる性質から、脱臭、水質浄化、毒物中毒における毒の吸着などに広く用いられていることは既にご存じのことと思います。

また、活性炭は穴が多いほど表面積が増え性能も高く、これまで主にヤシ殻が原料として使用されてきましたが、ヤシは海岸でしかつくれず生産量に限界がある上、さらに中国など新興国の需要拡大で、近年価格が高騰。
糖類を搾り取ったサトウキビなど代替の原料から生産する試みも行われています。


研究員らは、コーヒー豆の残さが炭の元となる炭素を多く含み、表面に微細な穴を多く持つ性質に着目。

グループは、残さを炭にするために、酸素を断ってさまざまな焼き方を試し、表面に多数の極小の穴を持つ活性炭をつくることに成功しました。
活性炭の性能を表す1g当たりの表面積は、市販のヤシ殻活性炭の1000平方メートル(テニスコート4面分)に対し、2千500平方メートルになったとのこと。

活性炭は表面積が大きいほど物質を吸着できるほか、電気を通す導電性や蓄電性能が高く、電極などに利用した場合、より多くの電気を蓄えられるとしています。
今後実用化に向けては、活性炭の生成過程コストを抑えるといった課題が残りますが、もともと廃棄物なので原料費は無料。
電極素材として活用できれば、電気自動車や太陽光発電パネルなどさまざまな用途への応用が待たれるとろです。


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フィルムを貼り付けて発電
産業技術総合研究所(つくば市)の表示機能デバイスチームが、熱を電気に変える素子を、薄くて柔らかいフィルム上に印刷する技術を開発し発表しています。

  プレスリリース


家電製品の発熱部分や工場の排熱管、人体などに貼り付けることにより、余分な熱の有効利用ができるとして注目されるところです。


熱電変換素子を印刷したフィルム


同研究所によれば、素子は発泡スチロールの原料となるポリスチレンに筒状の炭素「カーボンナノチューブ」を混ぜ液体状にしたものを利用。
基板となるプラスチック製のフィルムに金属製の型枠を載せ、液体を落として塗ります。
全体の薄さは約0.3mmで折ったり曲げたりすることができます。

素子はフィルムの表と裏の温度差を利用して電力に変えるもので、現状では約1000個の素子が印刷された10cm四方のフィルムで、温度差が20℃の場合、約100mVの電圧が得られるとのこと。


同研究所の末森浩司研究員は「従来の素子は厚く硬いため利用できる場所が限られるほか、レアメタルを使う。この技術はありふれた材料を用い、身の回りのものに簡単に使える」とコメントしています。

現時点では小さなセンサーを働かせる程度に過ぎませんが、今後実用化に向けては、構成材料の熱伝導率を低く保ちつつ電気伝導率を高くするなど、課題となる変換効率のアップに期待がかかります。


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耳の幹細胞から軟骨を再生
横浜市立大学(臓器再生医学)谷口英樹教授らの研究グループが人間の耳の軟骨を覆っている膜の中に、軟骨などのもとになる幹細胞の特徴を有する細胞集団が存在することを世界で初めて明らかにし、8日付の米科学アカデミー紀要(電子版)に発表しています。

同大学病院では、この幹細胞を培養してつくった軟骨細胞を使い、奇形や交通事故で変形した顔面の治療など臨床応用を目指すとしており、注目されるところです。

  Reconstruction of human elastic cartilage by a CD44+ CD90+ stem cell in the ear perichondrium



現在、顔の変形の治療では主に、肋骨の端にある肋軟骨を取り出して移植する大掛かりな手術が行われています。
グループによると、今回見つけた幹細胞は耳の裏を1cm四方そぎ取るだけで採取可能で、作った軟骨細胞は注射器で患部に注入でき、軟骨の形は長期間維持されるとしています。


再生した弾性軟骨


グループは、動物実験で幹細胞の存在が示唆されていた、軟骨膜に着目。

ヒトの軟骨膜と軟骨を構成する細胞の表面にある分子を種類別に染色して調べたところ、軟骨膜で成熟した軟骨と比べて特定の2つの分子が多い細胞を発見しました。

この細胞を詳しく調べてみると、軟骨などの組織に分化できる幹細胞の性質を持っていることが分かりました。
さらに、この幹細胞を培養して軟骨細胞に分化させることにも成功。
マウスに移植すると、人間の軟骨が再生し、この軟骨組織には10ヶ月以上にわたり幹細胞が維持されており、これまで課題とされていた再生組織の長期形態維持が期待されるとしています。


  プレスリリース(横浜市大)

同大学先端医科学研究センターでは臨床応用を目指し、幹細胞を成熟軟骨細胞へ効率的に分化誘導を行う細胞培養技術の開発を行い、附属病院での臨床研究の実施に向け準備を開始しているそうです。


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iPS細胞で作製した精子からマウス誕生
京都大学の斎藤通紀教授(分子生物学)、林克彦講師らのグループが、マウスの人工多能性幹細胞(iPS細胞)と胚性幹細胞(ES細胞)から精子を作り出し、その精子で正常なマウスを誕生させることに世界で初めて成功し、4日付の米科学誌セル(電子版)に発表されています。

  Reconstitution of the Mouse Germ Cell Specification Pathway in Culture by Pluripotent Stem Cells


ES細胞やiPS細胞には生殖細胞を含む他のさまざまな細胞に分化できる能力があることが確認され、再生医療や病気の原因解明、新薬開発などに向けた研究が日進月歩で進められており、ブログでもたびたび取り上げてきたところです。
今回グループは、マウスの体内で受精卵が分裂してできる「胚体外胚葉」、精子や卵子の源となる「始原生殖細胞」といった段階を経て、精子が作られることに注目し、試験管の中で始原生殖細胞に分化させることを試みました。

これまでの研究では、ES細胞やiPS細胞から始原生殖細胞を体外培養で作製した成功例はなく、その技術開発が望まれていました。


マウスiPSから精子作製の手順     iPS細胞から誕生したマウス


グループは、iPS細胞にまず特定のタンパク質を加えて胚体外胚葉に似た細胞をつくり、さらに別のタンパク質を加えて始原生殖細胞に似た細胞を得ることに成功。
この細胞群を、精子が作れない雄の精巣に移植したところ、約10週間で精子になることを確認しました。

さらにこの精子で体外受精した受精卵を雌に移植すると、一般のマウスと変わらず、約3割からマウスが誕生。
マウスは外見上は普通で、半年以上生きるほか、雌雄とも正常な生殖能力を持ち、子孫が得られることも確認されています。

なお、ほぼ同じ能力を持つES細胞からも同様の手法でマウスが誕生しています。


斎藤教授は今後、サルへの応用や、卵子を作る研究なども進めるとしており「現時点ではヒトのiPS細胞から正常な精子を得るのは困難だが、始原生殖細胞ができる過程を調べることで、不妊症の原因解明や治療につながる可能性がある」とコメントしています。

今回の成果は、基礎および応用面の双方において大きな効果が期待でき、ヒトのiPS細胞などから精子や卵子を作る研究も加速するものとみられます。
国の指針では、ヒトのiPS細胞やES細胞から精子や卵子を作る研究は認められているものの、倫理的な問題から受精させることは禁じられており、様々な議論を呼ぶことにもなりそうです。

  プレスリリース


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ガの触角がにおいセンサーに
東京大学先端科学技術研究センターの桜井健志特任助教と神崎亮平教授らは、性フェロモンを鋭敏に感じ取るカイコガのオスが同種のメスに対する性行動発現の匂い選択性が、性フェロモン受容体1遺伝子によって決定されていることを明らかにし米科学誌PLoS Genetics6月号に発表しています。

  A Single Sex Pheromone Receptor Determines Chemical Response Specificity of Sexual Behavior in the Silkmoth Bombyx mori


カイコガのオスは、微量の性フェロモン成分であるボンビコールを頼りにメスにたどり着くことが知られています。
触角にある受容体とよばれる組織が、性フェロモンだけを確実に捉えて脳に信号を送り、メスを追う性行動を引き起こすからです。

メスの出すフェロモンをたどるカイコガのオス


桜井特任助教らは、カイコガの受容体と性行動が、たった1つの遺伝子から決まることを発見。
別種のコナガの受容体の遺伝子をカイコガに組み入れたところ、コナガのメスを追うようになりました。
つまり、カイコガの遺伝子を1カ所組み換えるだけで、簡単に別のにおいを追うようになることが確認され、においの高感度センサーとして利用できる可能性が示唆されました。


昆虫は80万種以上おり、多くの独自の受容体を持ちますが、もしこの中から麻薬や爆薬、病気などのにおいに反応する受容体が見つかれば、その遺伝子をカイコガに組み入れて防犯や医療に役立てられる可能性もあるとしています。

桜井特任助教「カイコガがフェロモンをかぎ分ける能力は警察犬の嗅覚並み。しかも訓練不要で育成コストは1匹当たり50円以下」とコメント、ガの“捜査官”の優秀さを強調しています。

なお本成果は、米データベースFaculty of 1000 biologyで必読論文に指定されるなど話題を呼んでいるそうです。

  プレスリリース


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プロフィール

Kiyoshi Higashiyama

Author:Kiyoshi Higashiyama
1981年 東北歯大卒、歯科医師免許取得
      東京医歯大 第2口腔外科入局
1985年 健保川崎中央病院 口腔外科医長
1991年 三浦市にて歯科診療所開設
2007年 横浜市中区に移転
・横浜市歯科医師会会員
・日本口腔外科学会会員

Hobby:猫にこだわる、元祖アキバ系

星陵フィルハーモニー管弦楽団結成に参画、特に現代音楽には造詣が深い。

スキーは学生時代からアルペン競技をかじり、expertを自任。
シーズン中は道央エリアを中心に活動するが、ススキノでの目撃情報多数。

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