マイクロRNAの静脈投与による膵β細胞が増殖したことによってインスリン分泌が回復し、高血糖が改善|東北大

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■マイクロRNAの静脈投与による膵β細胞が増殖したことによってインスリン分泌が回復し、高血糖が改善

マイクロRNAの静脈投与によって、膵β細胞の増殖が促進しインスリン分泌が改善、糖尿病マウスの血糖値が低下した
マイクロRNAの静脈投与によって、膵β細胞の増殖が促進しインスリン分泌が改善、糖尿病マウスの血糖値が低下した

参考画像:マイクロ RNA の静脈投与による高血糖の改善‐インスリン分泌細胞(膵 β 細胞)の再生に成功‐(2016/12/15、東北大学)|スクリーンショット

マイクロ RNA の静脈投与による高血糖の改善‐インスリン分泌細胞(膵 β 細胞)の再生に成功‐

(2016/12/15、東北大学)

今回、我々は、骨髄移植マウスで認められた膵 β 細胞再生のメカニズムとして、エクソソームを介する細胞間 miRNA 伝達が重要な役割を担っていることを発見しました。さらに、同定した 2 種類の miRNA(miRNA-106b と miRNA-222)をインスリン分泌低下によって発症した糖尿病マウスに、静脈注射により投与したところ、膵 β 細胞が増殖することによってインスリン分泌が回復し、血糖値が改善しました。以上より、miRNA-106b と miRNA-222 による膵 β 細胞の再生促進が、糖尿病の根治につながる新規治療法となる可能性が示唆されました。

東北大学大学院医学系研究科糖尿病代謝内科学分野の山田哲也准教授、突田壮平助教、片桐秀樹教授らのグループは、膵β細胞再生のメカニズムとして、マイクロRNAが重要な役割を担っていることを発見しました。

糖尿病マウスにマイクロRNA(miRNA)の静脈注射による投与をした実験によれば、膵β細胞が増殖することによってインスリン分泌が回復し、高血糖が改善したそうです。

将来的に、マイクロRNAによる膵β細胞の再生を促進することで、糖尿病の新たな治療法になる可能性があるようです。

→ 糖尿病の症状(初期症状)チェック について詳しくはこちら







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安くて電気を使わず人力で動く血液遠心分離機「Paperfuge」|回転するおもちゃからインスピレーション|スタンフォード大




■安くて電気を使わず人力で動く血液遠心分離機「Paperfuge」|回転するおもちゃからインスピレーション|スタンフォード大

参考画像:Stanford bioengineers develop a 20-cent, hand-powered centrifuge|YouTubeスクリーンショット

Inspired by a whirligig toy, Stanford bioengineers develop a 20-cent, hand-powered blood centrifuge

(2017/1/10、スタンフォード大)

Inspired by a toy, Stanford bioengineers have developed an inexpensive, human-powered blood centrifuge that will enable precise diagnosis and treatment of diseases like malaria, African sleeping sickness and tuberculosis in the poor, off-the-grid regions where these diseases are most prevalent.

Manu Prakashスタンフォード大学(生物工学)助教授とSaad Bhamla(論文の再著の著者であり、ポスドク研究員)は、回転するおもちゃからインスピレーションを得て、マラリア、結核などの病気の精密な診断と治療を可能にする、安くて電気を使わず人力で動く血液遠心分離機「Paperfuge」を開発したそうです。

■遠心分離機「Paperfuge」とは?

Stanford bioengineers develop a 20-cent, hand-powered centrifuge

わずか20セントの子どもの回転おもちゃで1000ドル相当の医学用遠心分離器を作れた

(2017/1/17、TechCrunch)

チームは独自の回転おもちゃを作り、それに紙製のディスクを取り付け、そこに血液などの液体を入れたバイアル(小型ガラス瓶)をはめられるようにした。糸には扱いやすいようにハンドルをつけ、1〜2分糸を引き続けると、1ドルにも満たないその器具が、その何千倍以上もするデバイスの仕事を見事に演じた。回転数は125000RPM、30000Gに達した。

遠心分離機「Paperfuge」は、回転おもちゃの仕組みのアイデアに、血液を入れる小型のガラス瓶をはめられるようにした紙製のディスクを組み合わせて作られたものです。




■回転おもちゃの作り方【動画】

Disappearing Color Wheel – Sick Science! #182

1.硬めの紙を円形に切ります。

2.円の中心の近くに2つの小さな穴をあけます。

3.タコ糸を長めに切ります。

4.両方の穴に弦(タコ糸)を通します。

5.両方の端を結びます。

6.両端を引っ張って、円を回転させます。

■遠心分離機「Paperfuge」が発明された背景

Inspired by a whirligig toy, Stanford bioengineers develop a 20-cent, hand-powered blood centrifuge

(2017/1/10、スタンフォード大)

Prakash, who specializes in low-cost diagnostic tools for underserved regions, recognized the need for a new type of centrifuge after he saw an expensive centrifuge being used as a doorstop in a rural clinic in Uganda because there was no electricity to run it.

ウガンダの診療所では高価な遠心分離機を稼働させるための電気がないという問題があり、Prakashは新しいタイプの遠心分離機を開発する必要性を感じました。

■まとめ

このツールの開発について面白いと感じた点は2つ。

1つは、遠心分離機を必要としても、貧しかったり、電気がないために使うことができない地域の人たちに役立つという点。

もう1つは、子供たちに遊びを通じて、様々な関心を呼び起こすことが期待される点です。

Prakashラボでは、リュックサックで持ち運べる実験室を目指して様々な医療ツールの開発を行っています。

●foldscope(折り紙のように組み立てられる顕微鏡)

マヌ・プラカシュ:紙を折るだけ―50セントでできる「折り紙顕微鏡」|TEDトーク

【関連記事】

●プログラムができる子供の科学セット(オルゴールからインスピレーションを受けて)

Stanford bioengineer creates $5 chemistry set

【参考リンク】

こうした医療ツールが発明されることで、遠隔地にいる医療従事者の治療に役立ったり、研究者の研究に役立つと同時に、子供たちが遊びながら知的好奇心を高めてくれるというのは素晴らしい発想ですよね。

これからもおもちゃとXの組み合わせで新しいアイデアが生まれるかもしれません。







P.S.
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折り紙の原理で組み立てる低コストで、軽くて、丈夫な「折り紙顕微鏡(Foldscope)」|Manu Prakash(マヌ・プラカシュ)




■折り紙の原理で組み立てる低コストで、軽くて、丈夫な「折り紙顕微鏡(Foldscope)」|Manu Prakash(マヌ・プラカシュ)

参考画像:Manu Prakash: A 50-cent microscope that folds like origami|YouTubeスクリーンショット

Manu Prakash: A 50-cent microscope that folds like origami

マヌ・プラカシュ: 紙を折るだけ―50セントでできる「折り紙顕微鏡」

(June 2012、TED)

折り紙顕微鏡はとても実用的な顕微鏡で蛍光、明視野、偏光投影顕微鏡など検査で必要になる顕微鏡を紙を折るだけで作れるようにしようというものです

熱帯の開発途上国では顕微鏡を用いた検査を10億人もの人が必要としていますが、何か月も待たなければ病気の原因を知ることができない現状があるそうです。

どこに問題があるのでしょうか?

それは「顕微鏡」です。

研究用の顕微鏡には、昔と今でデザインは大きく変わっておらず、重くて、手入れが難しく(インドやタイの寄付された顕微鏡レンズにはカビが生えていたこともあったそうです)、とても値段が高いという弱点があります。

そこで、Manu Prakash(マヌ・プラカシュ)の研究チームが作ったのは、折り紙の原理で組み立てる低コストで、軽くて、丈夫な「折り紙顕微鏡(Foldscope)」です。

この「折り紙顕微鏡(Foldscope)」は特殊な蛍光フィルターを埋め込むことで特定の病気を診断することができるという特定の病気専用の顕微鏡を作るというアイデアを基に作られています。

また、「折り紙顕微鏡(Foldscope)」は世界的な健康問題を解決するのに役立つだけではなく、子供たちの科学教育にも役立つという2つのメリットがあります。

こうしたアイデアによって、健康と教育に対して良い影響が出るといいですね。

P.S.

2017年1月21日放送の世界ふしぎ発見!に「折り紙顕微鏡」を開発したManu Prakash(マヌ・プラカシュ)さんが出演するそうです。







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自分で「文脈」を作る=自分なりに歴史を解釈することがこれからの時代には重要になる!?




Chanel x colette ( Dj Set By Elisa Sednaoui)

by Karl Hab(画像:Creative Commons)

メディアアーティスト・落合陽一が教える情報洪水に飲まれないためのいくつかの方法

(2017/1/17、NOAH’S ARK)

落合:洪水に流されないためには、方舟に乗ってその中にこもるしか方法はない。その方舟に乗る方法のひとつとして、自分で「文脈」をつくるということがあると思います。自分で歴史を語っていくという作業です。

落合陽一さんとぼくのりりっくぼうよみさんとの対話の中で、落合陽一さんは、情報洪水に飲み込まれないためには、『自分で「文脈」をつくる=歴史を自分流に解釈する必要がある』と言っています。

これをどのように捉えたらよいかわからなかったのですが、これを例えばファッションデザイナーに置き換えるとわかりやすいかもしれません。

ファッションデザイナーの中には、いくつかのブランドを兼任していることがあります。

普通の人が考えると、共通するデザインができてしまいそうですが、そんなことはありませんよね。

なぜ同じデザイナーがデザインしているにもかかわらず、全く違ったブランドになっているのでしょうか。

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カール・ラガーフェルドはシャネル以外にも、フェンディのデザイナーを40年以上にわたって務めている。クロエのデザイナーとしても1963年から1997年まで活躍した。

カールは他にも、自分自身のブランドも手がけている。

近年では著名ブランドのデザイナーを引き受けると自身のコレクションを中止したり、あるいは「自身のブランドに注力したい」と言って契約を更新せずに交代する例も多い中、カールの多忙ぶりは驚異的といえる。

カールの頭の中には、ココ・シャネルのデザインした洋服が全てインプットされていて、シーズンごとにそのインスピレーションに基づいて、シャネルのデザインが生まれるとのことである

カール・ラガーフェルドは「私はシャネルの暗号や言語を学び、すべてをよく混ぜあわせました」

シャネルのデザイナーとなったカール・ラガーフェルドは、ココ・シャネルのデザインした洋服から暗号や言語を学び、シーズンごとにインスピレーションに基づいて、よく混ぜ合わせてデザインを生み出しているのです。

だからこそ、同じデザイナーであっても、ブランドごとに全く違ったものが出来上がっているというわけですよね。

それが『自分で「文脈」を作る=自分なりに歴史を解釈する』ということなのだと思います。

メディアアーティスト・落合陽一が教える情報洪水に飲まれないためのいくつかの方法

(2017/1/17、NOAH’S ARK)

落合:それだと、今の世の中にあるラベルと変わらないので、歴史を自分流に解釈する必要があるんです。例えば、ぼくはメディアアーティストですが、ぼくなりの「メディアアート」の歴史は、エジソンからスタートしているんです。

エジソンは「キネトスコープ」という、リールの回転から映像を生み出す作品をつくったり、円盤の回転を利用して音を再生できる蓄音機を発明したり、人間の視聴覚を運動エネルギーの変換から生み出そうとした。彼がそうやって新しいメディアをつくり、人間の五感をアップデートしたとするならば、そしてそれがメディアの思考についての創作行為だったなら、それはメディアアートであると再解釈できます。ぼくは今まさに、彼のやっていたことを、コンピューターの計算によって再定義しようとしているんです。

自分が尊敬する人物の歴史を自分なりに解釈し、その人物が現代にいたらどうするかと考えてみるとよいかもしれません。







アルツハイマー型認知症はアミロイドベータタンパク質(Aβ)を除去することによって回復する可能性がある|国立精神・神経医療研究センター

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■アルツハイマー型認知症はアミロイドベータタンパク質(Aβ)を除去することによって回復する可能性がある|国立精神・神経医療研究センター

アルツハイマー型認知症の病態の回復可能性
アルツハイマー病の初期には、病原的因子Aβオリゴマーによってタウ異常、カスパーゼ活性化、シナプス異常などが引き起こされる。病態が進行すると、老人斑、神経原繊維変化、シナプス減少、神経細胞脱落などの病理変化が現れる。早期にAβオリゴマーの蓄積を抑制することにより、病態が回復する可能性がある。

参考画像:アルツハイマー型認知症の病態の回復可能性が実験モデルで明らかに(2017/1/31、国立研究開発法人 国立精神・神経医療研究センター(NCNP))|スクリーンショット

アルツハイマー型認知症の病態の回復可能性が実験モデルで明らかに

(2017/1/31、国立研究開発法人 国立精神・神経医療研究センター(NCNP))

結果としては、2日間のAβオリゴマー処理後の細胞では、無処理の細胞(対照)に比較して、①カスパーゼ3の活性化などのアポトーシス(細胞死)誘導性の変化が現れるとともに、②リン酸化、分子内切断の増加といったタウタンパク質の異常変化が認められました。さらに、③シナプスの形成・維持などに重要な役割を持つβカテニンの異常変化(タンパク質レベル低下、及び局在異常)も観察されました(図2)。これらの変化はアルツハイマー病の脳で観察される特徴的な病的変化に関連するものといえます(図3)。

アルツハイマー型認知症は、脳内に異常タンパク質であるアミロイドベータタンパク質(Aβ)が蓄積し、その影響によって記憶などの脳の認知機能の異常といった症状が現れる病気ですが、国立精神・神経医療研究センターなどの研究グループによれば、Aβが2~30個程度集合した凝集体であるAβオリゴマーによって引き起こされる神経細胞の異常な変化を、Aβオリゴマーを除去することによって回復する可能性があることを実証したそうです。

今回の研究結果は、細胞モデルで得られたものではありますが、脳内の病態を間接的に反映していると考えられ、何らかの手段によりAβオリゴマーを除くことができれば、病態が回復する可能性を示唆するものといえます(図3)。
 現在、Aβオリゴマーの蓄積に対する抑制作用を持つ薬剤の開発が進められています。たとえば、Aβオリゴマーに対する抗体療法や、Aβ産生酵素BACE1の阻害薬などがあげられます。

この研究をヒトの脳でも応用ができれば、早い段階で蓄積したアミロイドβオリゴマーを除去できれば、アルツハイマー型認知症の予防や治療ができる可能性があるということですね。

→ 認知症の症状|認知症予防に良い食べ物・栄養 について詳しくはこちら







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