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■徐々に薬剤がしみ出る埋め込み型デバイスによる網膜色素変性症の治療の開発に期待｜東北大

by US Army Africa（画像：Creative Commons）

埋込み型薬剤徐放デバイスによる網膜色素変性症治療へ

（2016/12/13、東北大学）

東北大学大学院医学系研究科 細胞治療分野の阿部 俊明（あべ としあき）教授らのグループは、網膜色素変性症動物モデル（変異型ロドプシン遺伝子[P347L]トランスジェニックウサギ）に対する薬剤（ウノプロストン）徐放デバイスの網膜保護効果を報告しました。本研究によって、本邦の特定疾患に指定されており、難治性で治療法のなかった網膜色素変性症の治療法開発に貢献することが期待されます。

目の難病、患部に埋め込む薬剤　東北大が開発

（2016/12/18、日本経済新聞）

東北大学大学院医学系研究科細胞治療分野の阿部俊明教授らのグループは、薬剤を徐々に放出する装置（徐放化デバイス）を作成し、網膜色素変性症モデルのウサギに対して行なった実験で、網膜変性から視細胞を保護することが示唆されたことから、網膜色素変性症の治療法の開発に役立つことが期待されます。

参考画像：埋込み型薬剤徐放デバイスによる網膜色素変性症治療へ（2016/12/13、東北大学）｜スクリーンショット

埋込み型薬剤徐放デバイスによる網膜色素変性症治療へ

（2016/12/13、東北大学）

最近の報告で、緑内障の治療薬であるウノプロストン注 1 は、視細胞を直接的に保護することで網膜の錐体細胞注 2 の変性を抑制する可能性が示唆されました。しかし点眼による治療は患者の治療への理解と積極的な意思に依存し、また、点眼のみでどのくらい有効な濃度の薬剤が網膜へ到達するのかという課題がありました（図 1）。

緑内障の治療薬であるウノプロストンには網膜変性から視細胞を保護する効果が期待されますが、点眼による治療は患者が点眼を忘れてしまう可能性があったり、点眼薬は眼内に行きにくい（点眼のみでどのくらい有効な濃度の薬剤が網膜へ到達するのか）という課題がありました。

そこで我々は、ウノプロストンを徐々に放出する装置（徐放化デバイス）を作成し、後眼部の強膜上に留置して、錐体細胞が集まっている網膜の中心部（黄斑部局所）に薬物を送る方法を検討しました（図 2A）。

そこで、作成されたのが、ウノプロストンを徐々に放出する装置です。

徐放化デバイスはデバイスの埋め込み手術が必要という欠点があるものの、薬剤が眼内に行きやすく、患者が点眼を忘れることによって投薬計画が崩れるということがないというメリットがあります。

その徐放化デバイスを強膜上に埋め込んで、錐体細胞が集まっている網膜の中心部に薬物を送る方法を試すためにウサギによる実験を行ったところ、32週間の長期にわたって網膜変性から視細胞を保護することができたそうです。

この研究成果によって、これまで治療法が確立されていない網膜色素変性症の治療法の開発に貢献されることが期待されます。

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> 健康・美容チェック > 目の病気 > 糖尿病網膜症 > Google、人工知能（AI）「DeepMind」を目の病気（糖尿病網膜症と加齢黄斑変性症）の診断に活用

■グーグル、糖尿病網膜症を網膜写真から見つける深層学習用アルゴリズムを開発

参考画像：Deep Learning for Detection of Diabetic Eye Disease（2016/11/29、Google Research Blog）｜スクリーンショット

※A.健康な人の目（左）、B.出血があり糖尿病網膜症が疑われる人の目（右）

グーグル、糖尿病にともなう失明の兆候をディープラーニングで早期発見へ

（2016/11/30、CNET JAPAN）

糖尿病網膜症の発現データセットを12万8000個の画像で用意し、ディープニューラルネットワークの学習に使った。そのうえで、1万2000個の検証用画像をアルゴリズムに解析させた。その結果、眼科医とほぼ同じ正確さで診断できた。

以前、GOOGLE、人工知能（AI）「DEEPMIND」を目の病気（糖尿病網膜症と加齢黄斑変性症）の診断に活用によれば、Googleは英国営保健サービス（NHS）と提携し、人工知能（AI）プロジェクト「DeepMind」を糖尿病網膜症と加齢黄斑変性症という目の病気の診断に活用するシステムの構築を目指すという記事をお伝えしましたが、Googleは、網膜写真から糖尿病網膜症（Diabetic retinopathy (DR)）を見つけるためのディープラーニング（深層学習）用アルゴリズムを開発したそうです。

■糖尿病網膜症とは？

糖尿病網膜症は、糖尿病の三大合併症の一つ。

糖尿病網膜症、糖尿病性神経障害、糖尿病性腎症を3大合併症と呼びます。

糖尿病網膜症は、日本の中途失明原因の第２位で、年間約３０００人がこの疾患で失明しているともいわれるそうです。

網膜は、瞳から入った光の明暗や色を感知する組織で、細かい血管が密集しています。

そのため、高血糖状態が続くと血管の閉塞障害と血液凝固異常がおき、眼内の血管が徐々に詰まって、網膜に栄養や酸素が届かなくなります。

そのような状態になると、網膜に新しい血管が生まれ、酸素不足などを補おうとします。

しかし、この新生血管はもろく、少しの刺激でも出血し、重篤化（じゅうとくか：病気がより悪い状態になること）すると網膜剥離を起こし、失明してしまいます。

アメリカの糖尿病患者の約３割が糖尿病網膜症にかかっている！？によれば、米疾病対策センター（ＣＤＣ）などの研究チームによれば、アメリカの糖尿病患者のうち3割近くが糖尿病網膜症にかかっているそうです。

しかし、糖尿病診断後１年以内に「眼科を受診しない」が６割｜糖尿病網膜症の予防に関する実態・意識調査で紹介したバイエル薬品と参天製薬が２型糖尿病患者1000人を対象に行った調査によれば、糖尿病の診断後、１年以内に眼科を受診しない患者が約６割にのぼることがわかったそうです。

眼科検診で失明が36％減少する！｜緑内障・糖尿病網膜症・変性近視・加齢黄斑変性・白内障が失明の主な原因で紹介した杏林大学大学院医学研究科の山田昌和教授（眼科）は、眼科検診によって5つの病気の発見率や失明の減少率を調べたところ、失明は糖尿病網膜症で17％現象させることができると予測しています。

糖尿病の人は糖尿病網膜症になるリスクが高いと考えられるので、眼科で診てもらうようにしてくださいね。

→　糖尿病網膜症　について詳しくはこちら

■まとめ

緑内障のリスク要因を４つの類型に自動で分類する手法を開発｜東北大・トプコンによれば、緑内障のリスク要因としては、眼圧の上昇による視神経の障害が主な要因ですが、その他にも、血流障害、近視、血管の痙攣（スパスム）なども緑内障の悪化に関わっており、どの要因が影響しているかによって治療法も異なってきます。

視神経の変形を肉眼で判定し、分類作業を行なう上で、従来は、医師の経験や主観的な要素が大きく、また一般的な診療所では分類が難しいことが問題となっていました。

緑内障のリスク要因を４つの類型に自動で分類する手法によって、分類作業が自動化したことにより、経験の浅い医師でもできるようになり、また、標準化することによって、適切な治療を選択できるようになることが期待されるのですが、今回グーグルが開発した技術も同様に眼科医が診断する上での助けになることが期待されます。

技術の進歩によって、医師の診断の助けになるような研究が進んでいくといいですね。

→　糖尿病の症状・初期症状　について詳しくはこちら

【関連記事】
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【目次】

• 青い光（青色LED）には殺虫効果がある！？｜東北大学
• なぜ光で昆虫が死ぬのか？
• まとめ

■青い光（青色LED）には殺虫効果がある！？｜東北大学

by Walter（画像：Creative Commons）

殺虫剤は要らない、青い光が有ればいい

（2014/12/15、FUTURUS）

東北大学大学院農学研究科の堀雅敏准教授の研究グループは、青色光を当てることで昆虫が死ぬことを発見したと12月9日の英国Nature Publishing Groupのオンライン科学雑誌「Scientific Reports」で発表したのだ。

東北大学大学院農学研究科の堀雅敏准教授の研究グループによれば、青色光を当てると昆虫が死ぬ、つまり、青い光に殺虫効果があることが発見されたそうです。

■なぜ光で昆虫が死ぬのか？

参考画像：青色光を当てると昆虫が死ぬことを発見（新たな害虫防除技術の開発に期待） | 東北大学大学院農学研究科｜スクリーンショット

青色光を当てると昆虫が死ぬことを発見（新たな害虫防除技術の開発に期待）（2014/12/9、東北大学大学院農学研究科）

昆虫の種により有効波長が異なることから、その殺虫効果はヒトの目に対する傷害メカニズムに似ていると推測しています。すなわち、種によって吸収しやすい光の波長が異なり、これによって、種により異なる波長の光が昆虫の内部組織に吸収され、活性酸素が生じ、細胞や組織が傷害を受け死亡すると推測していいます（図 3）。

殺虫効果はブルーライトによるヒトの目に対する傷害を受けるメカニズムと似ていると考えられ、特定の波長の光が昆虫の内部組織に吸収されると、活性酸素が生じて、細胞や組織が傷害を受けると推測されるそうです。

【追記（2017/9/27）】

ハエ、青い光を当てるとなぜ死ぬ？　山梨の高校生が解明

（2017/9/27、朝日新聞）

平田さんはショウジョウバエを使い１年半がかりで実験。青い光を当てると、体内の活性酸素が細胞を傷つける「酸化ストレス」が強まり、細胞が自ら死ぬ「アポトーシス」を促すらしいことを突き止めた。

山梨県の韮崎高校生物研究部が青い光による殺虫効果の仕組みを調べた成果を発表し、青い光を当てると酸化ストレスが強まり、「アポトーシス（細胞死）」を促すらしいということを突き止め、文部大臣賞（最優秀賞）を受賞したそうです。

■まとめ

害虫に悩んでいる人からすれば、青い光の殺虫効果は素晴らしい発見でしょうが、青い光が人間の目に影響を与えているメカニズムと同じだとしたら少々心配になってきますね。

なぜブルーライトが目に悪いのか？｜青い光が目に悪影響の仕組み解明ー岐阜薬科大で紹介した岐阜薬科大学の原英彰教授などの研究グループによれば、マウスの目の細胞にLEDの光を当てたところ、緑の光をあてた細胞はあまり変化がなかった一方、白は約７０％、青は約８０％の細胞が死滅したそうです。

青色発光ダイオード（LED）の開発で、赤崎勇さん、天野浩さん、中村修二さんがノーベル物理学賞を受賞したことで、青色の光が注目されていますが、今回の記事を合わせて読むと、今後ますますブルーライトの影響を防ぐ対策を行う必要性が増しそうですね。

【参考リンク】
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> 健康・美容チェック > 目の病気 > 加齢黄斑変性症 > Google、人工知能（AI）「DeepMind」を目の病気（糖尿病網膜症と加齢黄斑変性症）の診断に活用

■Google、人工知能（AI）「DeepMind」を目の病気（糖尿病網膜症と加齢黄斑変性症）の診断に活用

参考画像：DeepMind Health – Moorfields Eye Hospital London Collaboration｜YouTubeスクリーンショット

グーグル、人工知能「DeepMind」を目の病気の診断に活用へ

（2016/7/6、CNET Japan）

ロンドンのMoorfields Eye Hospitalと共同で、DeepMindは、糖尿病性網膜症と加齢性黄斑変性症という2つの特定の疾患の兆候検出に取り組む予定である。Googleによると、2つの疾患を患う患者は合わせて世界中に1億人以上いるという。

Googleは英国営保健サービス（NHS）と提携し、人工知能（AI）プロジェクト「DeepMind」を目の病気の診断に活用するシステムの構築を目指すそうです。

対象となる目の病気は、糖尿病網膜症と加齢黄斑変性症。

■糖尿病網膜症とは？

糖尿病網膜症は、糖尿病の三大合併症の一つ。

糖尿病網膜症、糖尿病性神経障害、糖尿病性腎症を3大合併症と呼びます。

糖尿病網膜症は、日本の中途失明原因の第２位で、年間約３０００人がこの疾患で失明しているともいわれるそうです。

網膜は、瞳から入った光の明暗や色を感知する組織で、細かい血管が密集しています。

そのため、高血糖状態が続くと血管の閉塞障害と血液凝固異常がおき、眼内の血管が徐々に詰まって、網膜に栄養や酸素が届かなくなります。

そのような状態になると、網膜に新しい血管が生まれ、酸素不足などを補おうとします。

しかし、この新生血管はもろく、少しの刺激でも出血し、重篤化（じゅうとくか：病気がより悪い状態になること）すると網膜剥離を起こし、失明してしまいます。

■加齢黄斑変性症とは？

「黄斑部（おうはんぶ）」は網膜の中心にあり、ここが物を見る中心となっています。

黄斑部は直径2mm、厚さ0.2mmにすぎませんが、黄斑部が私たちの視力を支えています。

正常な黄斑部には、カロテノイド系色素ルテインとゼアキサンチンが集中的に分布しています。

加齢黄斑変性症の患者の場合、黄斑部のルテインとゼアキサンチンが減少しています。

加齢黄斑変性症とは、この黄斑部が何らかの原因で変性し、黄斑部を再生しようと網膜の外側の脈絡膜から細かい血管（脈絡膜新生血管）が発生します。

「新生血管（しんせいけっかん）」は、正常な状態では存在しないのですが、血管がつまり、網膜のすみずみまで酸素が行き渡らなくなると、網膜が酸欠状態になり、新しい血管を生やして酸素不足などを補おうとします。

この新生血管は構造がもろく、容易に出血してしまい、これにより網膜に障害が起こります。

■DeepMindの技術がどう役立つのか？

DeepMind Health – Moorfields Eye Hospital London Collaboration

GoogleはDeepMindの技術に、2つの疾患のスキャン結果の分析を学習させる方法を調査する。2つの疾患の診断は、その複雑さのために眼科医にとって時間のかかる作業だという。この調査は、患者の早期診断を実現する可能性があり、そうなれば、早期に治療を開始できるため、その後の視力低下を抑えることができる。

糖尿病網膜症と加齢黄斑変性症という2つの病気の診断は複雑なために眼科医にとっては時間のかかる作業なのだそうです。

そこで、人工知能（AI）によって、早期診断をすることができれば、早期治療につながることが期待できます。

DeepMindがNHSと手を組むのはこれが2度目である。DeepMindは、ロンドンにある他の病院と共同で腎臓分析ツールの開発にも取り組んでいる。

DeepMindは腎臓分析ツールの開発にも取り組んでいるそうですが、人工知能をはがん検診にも役立つのではないかと期待されています。

ディープ・ラーニングでがんを見つける？｜がん検診を人工知能が行なう時代になる！？で紹介したベンチャー企業Enliticは、Deep Learningを医療データに応用したシステムを開発しています。

レントゲン写真、MRI、CTスキャン、顕微鏡写真などイメージデータをDeep Learningの手法で解析し、検査結果に悪性腫瘍などがあるかどうかを高速にかつ正確に判定するというものです。

IBMの「WATSON」によってがん治療がスピードアップする！？によれば、Watsonは膨大な量の医療データや論文などのデータベースが格納されており、患者のデータを高速で解析し、医療データを照らし合わせることで、患者に最も最適と思われる治療方針を提案することで、医師や患者が意思決定の支援をするシステムです。

【関連記事】

• 人工知能「Watson」に医療画像解析を追加｜IBM、Merge Healthcareを10億ドルで買収

■まとめ

人工知能＋病気診断の組み合わせはここ数年で飛躍的に増えていくのではないでしょうか。

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> 健康・美容チェック > 目の病気 > スマホ老眼 > 裸眼視力1.0未満の小学生（32.46％）・中学生（56.33％）の割合が過去最高｜2017年度学校保健統計調査

【目次】

• 裸眼視力1.0未満の小学生（32.46％）・中学生（56.33％）の割合が過去最高｜2017年度学校保健統計調査
• スマホ老眼の症状
• スマホ老眼対策
• まとめ

■裸眼視力1.0未満の小学生（32.46％）・中学生（56.33％）の割合が過去最高｜2017年度学校保健統計調査

参考画像：平成29年度学校保健統計速報（学校保健統計調査の結果速報）の公表について（2017/12/22、文部科学省）｜スクリーンショット

平成29年度学校保健統計速報（学校保健統計調査の結果速報）の公表について

（2017/12/22、文部科学省）

むし歯（う歯）は中学校及び高等学校で過去最低，裸眼視力1.0未満の者の割合は小学校及び中学校で過去最高となったほか，耳疾患が小学校，中学校及び高等学校で過去最高となっている。

平成29年度学校保健統計速報（学校保健統計調査の結果速報）で気になるデータは３つ。

１．むし歯（う歯）は中学生・高校生で過去最低になったこと、２．裸眼視力1.0未満の小学生・中学生の割合が過去最高になったこと、３．耳疾患が小中高で過去最高になっていることです。

今回は「裸眼視力1.0未満の小学生・中学生の割合が過去最高になったこと」について取り上げてみたいと思います。

裸眼視力が１・０未満の子供の割合が小学校で３１．４６％と過去最高｜２０１６年度学校保健統計調査によれば、裸眼視力が１・０未満の子供の割合が小学校で３１．４６％と過去最高となっていましたが、今回の平成29年度学校保健統計速報によれば、小学校で32.46％、中学校で56.33％と過去最高になっています。

その理由には、スマホなどで近くのものを見続ける機会が増えていることが挙げられています。

スマホ老眼の症状を訴える若者は2012年の0・5％から2013年には6・7％に急増によれば、老眼の症状を訴える若者は2012年の0・5％から、13年には6・7％に急増しているそうです。

→　スマホ老眼　について詳しくはこちら

20年ほど前からパソコンなどの急速な普及によって、職場や家庭でもVDT作業を行う機会が増えてきました。

→　VDT症候群　について詳しくはこちら

スマホを使い続けると目が疲れる理由は「距離」と「まばたき」によれば、スマホとパソコンとで異なるのが「距離」。

パソコンの場合、通常４５センチ程度の間隔をあけて操作しますが、スマホの場合、手に持って操作するため、距離を近づけて使用してしまい、近い人は１５センチ程度で使用している人もいます。

目には「水晶体」があり、カメラでいうとレンズに当たります。

この水晶体を、近くを見るときには厚くし、遠くを見るときには薄くなるように調節を行なっています。

近くにピントを合わせるために毛様体筋の調節を行なっているのですが、スマホを見る際には、パソコンよりも距離が近くなっているため、この毛様体筋にさらに負担がかかっていると考えられます。

→　スマホ老眼の症状・原因・予防 について詳しくはこちら

→　スマホ老眼チェック について詳しくはこちら

→　スマホ老眼対策・改善（治し方） について詳しくはこちら

■スマホ老眼の症状

• 目の疲れ
  遠くはよく見えるのに近くがよく見えず疲れてしまう
  （無理して近くにピントを合わせているため）
• 目のかすみ
• 肩こりや頭痛

■スマホ老眼対策

●スマホの使用時間を短くする

「女子高生、スマホ１日7時間」によってもたらされる４つの影響とは？によれば、女子高校生がスマホや携帯電話を使用する時間は、平均で1日7時間に上り、10人に1人は15時間以上使っていたそうです。

連続使用時間を少しずつ減らして、定期的に遠くを見るようにしましょう。

そうすること、ピントを合わせる筋肉をほぐされます。

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●画面と顔を４０センチ以上離す

近視・老眼・ドライアイ｜林修の今でしょ!講座 3月3日によれば、老眼チェックする方法として、ペットボトルなどの商品の成分表示を目から離してみて、目からの距離が30cm以上（または40cm）の場合、老眼の可能性あるそうです。

 

●１時間使ったら１０分休憩

定期的に目を休めるルールを作りましょう。

おすすめは、20-20-20ルール｜目の疲れから守る方法や座り過ぎを防ぐ方法やまばたきで「疲れ目」解消！？眼精疲労回復エクササイズでも紹介した、米テキサス大学サウスウェスタン・メディカルセンターのEdward Mendelson医師が発案したのが、「20-20-20-20」という眼精疲労回復エクササイズは、20分おきに20フィート（約6メートル）離れたところを20秒間見つめながら、20回連続で瞬きをするという方法です。

 

●眼を温める

目の疲労回復に４２度のシャワーがよい？によれば、42度のシャワーで眼の周囲を温めると、目の疲労回復に効果があるそうです。

シャワーの熱が毛様体筋に伝わることで目の疲れを癒すのに効果があるようです。

目の下のクマを取る方法 原因と解消方法では、蒸しタオルで目の周りを温める蒸しタオルケアを紹介しています。

→　目の疲れを取る方法（ツボ・マッサージ）｜目が疲れる原因　について詳しくはこちら

→　眼精疲労の症状（頭痛）・原因・マッサージ・ツボ　について詳しくはこちら

→　目の痙攣の治し方・止め方｜目がピクピクする原因　について詳しくはこちら

■まとめ

スマホを長時間使い続けると「スマホ老眼」になる恐れがあるので、定期的に目を休めましょう。

→　スマホ老眼の症状・原因・予防　について詳しくはこちら

→　目の病気　について詳しくはこちら

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