臓器移植の現状

臓器移植を希望する患者さんの数

2024年8月末現在、移植を希望して登録している方々は、心臓835名肺616名肝臓452名膵臓148名腎臓14,491名小腸8名、合計16,380名です(図2)。https://www.jotnw.or.jp/files/page/datas/newsletter/doc/nl28.pdf

  1. 日本臓器移植ネットワーク ニュースレター https://www.jotnw.or.jp/datas/newsletter/

 

臓器移植の実施件数

Image with no description
データで見る臓器移植 日本移植学会 https://www.asas.or.jp/jst/general/number/

生体肝移植

  1. 1歳児に父親の肝臓を、日本初の生体肝移植「自分が逃げたら当分ない」使命の執刀…1989年11月「あれから」<38> 2023/08/14 08:30 読売新聞オンライン 1989年11月13日、島根医科大(現・島根大医学部)の助教授だった永末直文さん(80)=当時47歳=は、1歳の男児に切り取った父親の肝臓の一部を移植する手術に臨んだ。日本初の生体肝移植。世界でも4例目だった。‥ 男児は、肝臓から腸へ胆汁を送り出す胆管が生まれつき機能しない「先天性胆道閉鎖症」。移植以外に助かる道はない。‥ 88年12月に1例目がブラジルで実施され、89年7月に同国で2例目オーストラリアで3例目と続いたが、1、2例目は手術直後に患者が死亡する ‥ 学内の倫理委員会の承認は得ていなかった。第三者の立場から医療行為の妥当性を審査する倫理委は、一定の時間を要する。「時間がない。私がすべて責任を取る」と押し切った。‥ 14日午前1時25分、15時間45分に及んだ手術が終わった。‥ 手術後、体内に「異物」が入ったことによる拒絶反応や、免疫力低下による感染症など、約40種類の合併症に苦しんだ。‥ 手術から285日目の8月24日、裕弥ちゃんは息を引き取った。

生体肺移植

わが国では 1998 年岡山大学日本初の生体肺移植が行われ,2000 年には東北大学大阪大学日本初の脳死肺移植が行われた。‥ 適応疾患のうち, 特発性間質性肺炎に対する脳死肺移植は 192 例 (25.5%)で最多である(図1)。‥ 累積登録者数のうち 527 名(24%)が現在 待機中で,待機中死亡は 798 名(36%)に及ぶ。‥ 間質性肺炎は,その他の肺移植 適応疾患と比較し,進行が早く脳死肺移植待機 期間中に死亡に至ることが多い 3)。‥ 一般的適応指針では,内科的治療を最大限に行なっても進行する慢性進行性肺疾患であり,肺移植以外に救命の方法がないこと,移植医療を行わなければ臨床医学的に予後が限定されている患者であること ‥ 日本ではドナー不足と 60 歳以上の高 齢者に対する肺移植の予後が若年者よりも低い ことから 4),レシピエントの年齢を両肺移植で 55 歳未満,片肺移植で 60 歳未満(脳死肺移植待 機登録時)と制限している。‥ 除外条件としては,肺以外に活動性の感染があれば,移植後に感染巣が残存することとなるため適応外となり,また腎機能や肝機能が一定の条件以下であれば適応外https://www.aichi.med.or.jp/webcms/wp-content/uploads/2023/06/70_1_p57_special2-Matuda.pdf

脳死肺移植

大腸の働き:糞便からの水の吸収

大腸で水分が吸収されることで糞便が固くなります。大腸の後ろのほうが水分が吸収される割合が大きいので固くなるわけですね。教科書的な知識としてはそうですが、実際それを実感するのは、犬の散歩で犬に糞をさせるときです。1回の散歩で2回くらい糞をしますが、1回目が固くて2回目が柔らかいです。教科書の知識と実体験が結びつく瞬間でした。

ミュラー管の発生

ミュラー管の発生の発生はまだその全貌が明らかにされてはいないようです。しかし、

Cellular mechanisms of Müllerian duct formation in the mouse Grant D. Orvis, Richard R. Behringer Developmental Biology Volume 306, Issue 2, 15 June 2007, Pages 493-504 Developmental Biology  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001216060700228X?via%3Dihub

に詳し解析があります。

  1. In the first phase, cells of the coelomic epithelium are specified to a Müllerian duct fate through an unknown mechanism. This specification can be identified by the expression of Lim1 in cells of the coelomic epithelium (Kobayashi et al., 2004).
  2. After specification, Wnt4 expression from the mesonephros or coelomic epithelium, induces the invagination of these specified cells (Kobayashi et al., 2004Vainio et al., 1999). 
  3. when the Wolffian duct is disrupted at a specific point in ovo, the Müllerian duct is unable to grow past that point (Gruenwald, 1937).

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001216060700228X?via%3Dihub

 

臍帯 umbllical cordに含まれるもの?卵黄嚢はどこに?

臍からおしっこが漏れ出すことがあるというのを教科書で読んで、臍と膀胱がつながっているのかと感銘を受けたのですが、あれ?卵黄嚢も臍帯に含まれていなかったっけ?と疑問が生じました。もしそうなら腸管と臍が繋がるんじゃないかという疑問が湧いたわけです。

調べてみたら、そういうことはありませんでした。

発生初期の胚の図を見ると卵黄嚢も臍帯に含まれているような描き方がされていると思います。しかしそれは早期だけのようです。”primitive umbilical cord”と、”definitive umbilical cord”というように言葉も使い分けられていました。”primitive umbilical cord”は umbilical ringとも言われるようです。

primitive umbilical cord

下のラングマンの教科書からの図では、腸管の伸長に伴う生理的なヘルニアが生じている時期を示しているので、断面図で腸管が描かれています(これは一時的なもの)。

Disorders of the Umbilical Cord

Primitive umbilical cord and contents. A. A 5-week embryo showing structures passing through the primitive umbilical ring. B. The primitive umbilical cord of a 10-week embryo. C. Transverse section through the structures at the level of the umbilical ring. D. Transverse section through the primitive umbilical cord showing intestinal loops protruding in the cord. (Reprinted with permission from Sadler TW. Langman’s Medical Embryology. 13th ed. Philadelphia, PA: Wolters Kluwer Health; 2015.) https://renaissance.stonybrookmedicine.edu/system/files/Umbilical%20Cord%20Disorders.pdf

definitive umbilical cord もしくは単にumbilical cord 臍帯

Diagrams showing the (A) folding of the embryo and formation of the primitive umbilical cord and (B) definitive umbilical cord.  

Diagrams showing the (A) folding of the embryo and formation of the primitive umbilical cord and (B) definitive umbilical cord.

https://www.researchgate.net/publication/305720901_Anatomy_and_embryology_of_umbilicus_in_newborns_a_review_and_clinical_correlations

A drawing showing the primitive umbilical cord covered by the amnion and containing the umbilical vessels, yolk sac, vitelline duct, and the midgut loop; and the primitive umbilical ring in green

上の図では発生の早期と後期を示していて、一目瞭然でわかりやすいと思います。

www.frontiersin.org

https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3389/fphys.2018.00373/full

 

https://www.researchgate.net/publication/363584025_Bovine_omphalocele_errors_in_embryonic_development_veterinarian_importance_and_the_way_forward

2: Structures passing through the umbilical cord  

https://www.researchgate.net/publication/301814976_Abdominal_Wall_and_Umbilicus-_Essentials_of_surgery-_Sunil_Chumber

Allantoi 尿膜の発生のその後

以下、ChatGPT4oによるまとめです。

The allantois is functionally obliterated early in development but leaves remnants that persist after birth. Here’s how it works:

Timeline of Allantois Obliteration 消滅:

  1. Early Embryogenesis:
    • The allantois emerges as a small endodermal outpouching of the hindgut.
    • It extends into the connecting stalk (which contributes to the formation of the umbilical cord) and plays a role in early gas exchange and the development of the umbilical arteries and veins.
    • By the end of the first trimester, its role in development diminishes as the placenta takes over waste exchange.
  2. Obliteration during Development:
    • The lumen of the allantois is obliterated during the second trimester, and it becomes a fibrous cord known as the urachus(尿膜管), which runs from the bladder to the umbilicus.
    • By birth, the allantois is no longer a functional structure, but its remnant persists as the median umbilical ligament (正中臍索)in postnatal life.
  3. Postnatal Remnants:
    • The median umbilical ligament extends from the apex of the bladder to the umbilicus and is the fibrous remnant of the allantois.
    • If the obliteration of the allantois is incomplete, it can result in abnormalities like a urachal cyst, urachal sinus, or even a urachal fistula, which might require surgical correction.

腎臓の働き、構造、位置など

腎臓はどこにある?

  • 腎臓は第12胸椎から第3腰椎の間にあります。
  • 右の腎臓は、上部に肝臓があるために左の腎臓より少し低い位置にあります。

腎臓の位置・形状・血管

  • 腎臓は、背骨と第12肋骨(一番下の肋骨)に囲まれた背中側に在ります。
  • 腎臓は左右にあり、腎臓の上下の長さはだいたい10-12cm程度、一つの重さは120g程度。

https://www.tamana-uro.com/2009/04/16/%E9%99%A2%E9%95%B7%E3%81%93%E3%82%89%E3%82%80%E3%80%80%EF%BC%9A%E3%80%80%E8%85%8E%E8%87%93%E3%81%AE%E3%81%8A%E8%A9%B1%E3%80%80-%E3%81%9D%E3%81%AE1/

 

性同一性障害は性ホルモンの脳内作用によってどこまで説明がつくのか

総説

  1. Brain Sex Differences Related to Gender Identity Development: Genes or Hormones? Int J Mol Sci. 2020 Mar 19;21(6):2123. doi: 10.3390/ijms21062123

脳の性分化のメカニズム:アンドロゲンの作用

性同一性障害の典型例

  • 胎児期に男性ホルモン(テストステロン)が多いと脳が男性化し出生後も男性としての性行動(少ないと女性化)
  • 染色体・性腺・性器が男性でも、胎児期に男性ホルモンが少ないと女性としての性行動
  • 染色体・性腺・性器が女性でも、胎児期に男性ホルモン(テストステロン)の量が多いと、男性としての性行動

https://caran-coron.jp/column/128/

ホルモン療法

男性が、女性ホルモンの補充療法を受けた場合、下のリンクの説明によれば、乳房が大きくなり、乳腺と脂肪が増加しし、体脂肪の付き方が変わって女性らしい顔つきとともに腰回りの脂肪が増え、勃起力が低下し、性欲も減少し、精子量は減少するのだそうです。また外見だけでなく、性格が女性的に変化し、涙もろくなどなるそうです。その他、男性型脱毛症が改善して、髪の毛が細くなり密度が高まるなど頭髪が女性らしく変化するのだそう。成人男性の場合に、声や骨格まで女性化することはないそう。

女性が男性ホルモンの補充療法を受けた場合は、乳腺の収縮と皮下脂肪の減少によって乳房が縮小するほか、皮下脂肪が減少し、筋肉が増加し、内臓脂肪が増加するそうです。また、生理が止まります。外見だけでなく、内面的な変化として、性格が男性的になるのだそうです。そのほか、ひげが発生し、頭髪が減少します。成人女性の場合に、骨格の変化はあまり起きないそうです。

性ホルモン注射療法は、FTM(Female-to-Male)の場合にはアンドロゲン製剤を、MTF(Male-to-Female)の場合にはエストロゲン製剤を注射 https://www.azabujuban-clinic.jp/gender_dysphoria/

語句

トランスセクシャル:身体的性と性自認が一致せず、医学的な処置(性別適合手術やホルモン注射など)によって、身体と自認する性別の一致を望む人々のこと、もしくはそのような処置をすでに受けた人たちのこと。

  1. https://www.ikecen.com/gid

アンドロゲンから変換されてできるエストロゲンの男性的な行動に対する影響

男性ホルモン(アンドロゲン)が男性的な行動をつくりだすということなら話は単純ですが、実際には、アンドロゲンであるテストステロンは細胞内のアロマターゼによってエストロゲンに変換されて、エストロゲンの作用を持ちます。ですから、単純にテストステロン=男性ホルモンと考えて実験結果を解釈するわけにもいかなそうです。

  1. The Androgen Receptor Governs the Execution, but Not Programming, of Male Sexual and Territorial Behaviors Scott A. Juntti 1 6 , Jessica Tollkuhn 3 6 , Melody V. Wu 1 , Eleanor J. Fraser 2 , Taylor Soderborg 3 7 , Stella Tan 3 8 , Shin-Ichiro Honda 5 , Nobuhiro Harada 5 , Nirao M. Shah Neuron Volume 66, Issue 2, 29 April 2010, Pages 260-272 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627310001959?via%3Dihub
  2. Estrogen Masculinizes Neural Pathways and Sex-Specific Behaviors Cell Volume 139, Issue 1, 2 October 2009, Pages 61-72 Melody V. Wu 1 , Devanand S. Manoli 4 , Eleanor J. Fraser 2 , Jennifer K. Coats 1 , Jessica Tollkuhn 3 , Shin-Ichiro Honda 6 , Nobuhiro Harada 6 , Nirao M. Shah https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867409009167?via%3Dihub

性ホルモン(アンドロゲン、エストロゲン)とストレス反応との関連性

  1. Roles for androgens in mediating the sex differences of neuroendocrine and behavioral stress responses Biology of Sex Differences volume 11, Article number: 44 (2020) 総説 https://bsd.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13293-020-00319-2

生殖器の発生発達:男性と女性との中間の表現型、遺伝型との不一致などについて

未分化な性腺における遺伝子発現

Gonadal primordia is observed in humans in week 5 of gestation, being under the control of WT1, NR5A1, NR0B1, CBX1/2, LHX9, EMX2, GATA4, and SIX1/4 [15].

Studies in mice have shown that, at this moment, genes that are associated with Sertoli (testicular) (SOX9, FGF9, PGD2) or granulosa (ovarian) (WNT4, RSPO1, CTNNB1, FST) differentiation are expressed at similar levels in both the XY and XX fetus [16,17,18].

https://www.mdpi.com/2075-4418/11/8/1379

さりげないモニタリング unobtrusiv sensingによる健康の維持増進

自分は父を大腸癌で亡くしましたが、もし大腸癌検診(大腸カメラ)などを定期的にしていれば外科的に取れる段階で見つけられたのではないかと思います。病院嫌いの父でしたので、早期検診などという概念とは無縁の生活をしていました。それまで健康に暮らしていたのに、ある時突然ひどい便秘になってしまい検査した結果、大腸癌が大きくなって大腸を塞いでいたために便が出てこれなくなっていたのでした。即入院してステントを入れて便通はできるようになりましたが、がんに関してはすでに肝臓や他の部位にまで転移していて、なすすべがない状態になってしまっていました。

職場の定期健診ではオプションで検便があります。潜血がないかどうかを調べて、もしあった場合には大腸癌が疑われるので大腸カメラをやったほうがいいというものです。尿検査で採尿するだけでもうっとおしいと感じているのに、自分のうんちを採取するなんてそんな面倒なことはやりたくないと、何年もの間検便は避けてきたのですが、父を大腸癌で亡くし、癌が家族性(リスクファクター)であることを考えると、あるとき突然死の宣告を受けるのも厳しいなと思って、今度から検便のオプションを選ぶようにしています。

しかしトイレで便を採取するのは面倒です。いっそトイレに潜血を自動的に検査するシステムが組み込まれていればよいのにと思いました。遠くない将来、そのようなスマートトイレが市場に出てくるのではないかと思いますが、現状はどうなっているのでしょうか。検便もそうですが、それ以外にも、健康管理を自動測定して警告を発してくれるシステムがあればいいと思います。家に防犯カメラなどのセキュリティをつける人がいますが、同様に常時自分や家族の健康状態が(精神面も含めて)測定できれば、なにかと便利そうです。もちろん個人情報を記録することになるので、その管理という点でいろいろクリアすべき問題はあるでしょう。

能動的に検査を受けるのは面倒ですので、普段の生活を邪魔されずに勝手に健康状態をモニタしてもらえると有難いと思います。そんな考え方が実はすでに世の中にあることを知りました。

「さりげないセンシングと日常人間ドックで実現する自助と共助の社会創生拠点」という東北大学および共同研究する企業からなる研究グループのプロジェクトです。科学技術振興機構(JST)の助成事業センター・オブ・イノベーション(COI)プログラムで行われたプロジェクトだったようです。

  1. JSTトップ > 【終了】COIプログラムトップ COIプログラムは令和4年3月末をもって終了いたしました。(事業実施期間:平成25年~令和3年)
  2. さりげないセンシングと日常人間ドックで実現する自助と共助の社会創生拠点 東北大学

さりげない尿の成分測定

尿中のナトリウムイオンとカリウムイオンの濃度の比(ナトカリ)が血圧と相関するのだそうです。Na/K の比が高いほど高血圧である可能性が高いのだそう。よってナトカリをモニタすることで、高血圧ぎみですよと注意を促してくれるわけです。

2024 年 10 月 8 日 日本高血圧学会 尿ナトリウム/カリウム比(尿ナトカリ比)ワーキンググループ コンセンサスステートメントの発表について 日本高血圧学会は、日本人のための尿ナトカリ比の目標値と適切な評価方法を提唱するた め、機関誌 Hypertension Research(JSH STATEMENT)にて 2024 年 10 月 8 日(火)にコン センサスステートメントを公表いたしました。 https://www.jpnsh.jp/data/pressrelease_241008.pdf

  1. センター・オブ・イノベーション(COI)プログラム 終了報告書 研究開発期間:平成 25 年度~令和 3 年度 拠 点 名: さりげないセンシングと日常人間ドックで実現する 自助と共助の社会創生拠点 中核機関: 東北大学(72ページPDF)https://www.jst.go.jp/coi/hyoka/data/110_tohoku_hokoku.pdf
  2. 尿ナトカリ比と高血圧リスクの関連 https://healthcare.kagome.co.jp/column/natokari

研究マネジメントとは

最近、大学における研究マネジメントの重要性が謳われるようになってきていますが、そもそも研究マネジメントとは何でしょうか?研究マネジメント人材に求められる仕事内容はどのようなものなのでしょうか。

民間企業における研究開発マネジメントは商品化が最終目標だと思いますが、大学における研究マネジメントはゴールが多少異なると思います。最終目標(問われる成果)は、論文数、企業との共同研究実施実績などのようです。

 本事業は、大学等が、研究経営システムを強化するため、リサーチ・アドミニストレーター(以下、「URA」という。)及び産学官連携コーディネーター(以下、「CD」という。)等に対して、研究経営能力等の育成に向けた研修の実施により、産学官連携活動の持続可能な体制整備及びURA、CD等を含む研究支援業務を担当する人材の資質向上を図るとともに、研究マネジメント人材育成のための体制整備及び強化を行うために必要となる要素及び課題を抽出し、調査・分析を行ったものである。その結果を以下の通り取りまとめた。研究マネジメント人材の育成に向けた調査分析事業 文部科学省)

 

研究開発マネジメント人材とは、JSTのファンディング事業に特化し、研究成果最大化に向け、事業における研究領域等の推進業務を行う人材です。採用された方にはイノベーションの触媒、目利きとして、研究開発プログラムの公募選考・管理・成果展開等に携わっていただきます。本制度のもと、将来的には、研究者のパートナーとなって様々な関係者をつなぎ、研究活動全体をマネジメントするプロデューサー的人材(研究開発マネージャー)へと育っていくことを目指します。事例1「青色LED」JST職員が早期に企業連携を説得 日本での実用化に成功1985年、研究の意義をいち早く見出す「研究に集中し他に時間を取られたくない」赤﨑教授を訪問 産学官連携によるGaN青色発行ダイオード開発の必要性を粘り強く説く これをきっかけに、豊田合成との産学連携プロジェクトが立ち上がり、後にノーベル賞を受賞する青色LEDの実用化にむけた取り組みが開始。事例2「iPS細胞」  京都大学教授 山中伸弥  JST職員がALL JAPAN研究体制構築に動く 山中教授は研究に専念、国際社会をリード ヒトiPS細胞樹立後、多忙を極めた山中教授 機を逃さずJSTが研究をマネジメントできる職員を長期派遣 右腕としてセンター立ち上げに貢献、滞っていた研究支援を担当。 (研究費獲得、ルール策定・学外連携、論文相談等) iPS細胞研究所(CiRA)として世界に先駆け臨床応用へ発展。(研究開発マネジメント人材の趣旨  JST)

 

本報告書において、「研究開発マネジメント」とは、大学や研究機関において、科学技 術イノベーションの創出に向けて行われる、スキル標準に示された研究戦略推進支援業務 6、プレアワード業務、ポストアワード業務、教育プロジェクト支援等の関連業務を中心 として、近年求められる、研究セキュリティ/インテグリティ、倫理的・法制度的・社会 的課題 ELSI(ethical, legal and social implications/issues)、スタートアップ支援、ファ ンドレイズ、オープンアクセス/オープンサイエンスへの対応等も含む概念とする。 研究開発マネジメントが充実することにより、研究はもちろんのこと、産学官連携、教 育、組織運営等の機能を最大限、効果的に果たすことに寄与することが期待される。

科学技術イノベーションの創出に向けた研究開発マネジメント業務・人材に係る課題の整理と今後の在り方 資料2-2 科学技術・学術審議会 人材委員会(第 102回) 令和6年6月24日(39ページPDF)

大学における研究マネジメントの事例集

  1. 研究マネジメントの現状と課題(PDF) 2023年 東工大、筑波大、立命館大、中央大の事例紹介

 

自分なりにですが簡単にまとめてしまえば、研究マネジメントとは、大学としてのビジョン(大学の社会的使命)にのっとって制度(支援組織の整備)を整えて目標を設定し、お金(外部・内部の研究費)と人(研究者およびそのほかの支援者など)をやりくりして、モノ(既にある研究設備など)と情報(誰がどんな研究成果を上げているのか、どこにビジネスチャンスがあるのか、どんな企業が何をやりたがっているのか)も活用して結果を出す(論文、資金獲得、科学研究の成果の社会実装)ということのようです。

 

研究評価 IR

研究者個人の評価指標の確立:科研費獲得件数、共同研究の実施件数、トップ10%論文数、ハイインパクトジャーナル掲載数

研究支援制度の充実

科研費不採択者に対して審査結果に応じて助成

産学連携の推進

研究シーズ集の作成、公開、キーワード検索システムの実装

研究マネジメントの成果の指標

論文数

トップ10%論文数

国際共著論文

外部資金獲得:公的研究費(科研費ほか)

大型予算 特別推進研究、基盤研究(A)

さきがけ

申請件数、採択件数、採択順位

企業との共同研究

組織対組織(大学と企業)の共同研究の件数

産学連携研究による研究費収入 受託研究費、共同研究費

受賞

参考

  1. Research Development at MIT https://research.mit.edu/research-development
  2. Research management is a broad field involving the coordination of numerous processes to move research efforts forward, from setting goals and obtaining approval to monitoring progress and ensuring compliance. For research administrators, it is vital to understand what this entails so they can manage projects effectively and make better decisions. https://cayuse.com/blog/5-key-areas-of-research-management/