数理科学と医学・生命科学の連携 -――皮膚科学との連携を例として

Collaboration between Mathematical Science and Medical and Life Science

　本稿では，数学・数理科学と医学・生命科学の連携研究と，筆者らがこれまで行ってきた皮膚科学との連携研究について概説する．筆者らは，角層バリア機能の恒常性維持のメカニズムを理解するために表皮構造モデルを構築し，計算機上に表皮構造を再現した．角層バリア機能を維持するためには，十分な細胞供給が必要であることがわかった．さらに，真皮の形状に凹凸があることが細胞供給を促進することもわかった．1個の基底細胞を分裂周期・分化異常細胞として数値計算した結果，ウオノメに類似した病態を再現することに成功した．ヒトの足底に発症したウオノメ標本の解析を行った結果，発症部位の角層では不全角化が起こっており，正常な分化マーカーが発現せず，基底細胞マーカーが発現していることがわかり，異常な早さで分化が進んだために分化マーカーが誘導されていないことが示された．表皮構造モデルの表皮細胞動態異常によるさまざまな疾患のシミュレーションへの応用ができる結果を得た．