臨床検査 45巻6号 (2001年6月)

今月の主題 生体リズム

巻頭言

生体リズム研究の進歩 片山 善章
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 宇宙という大自然が地球に,ほぼ24時間で自転するという大法則を与えて,人類ばかりでなく地球上の生物のほとんどが,昼と夜とが24時間のうちに1回ずつ回ってくる環境で生きている.すなわち,人類始まって以来,生活形態は地球の自転で創り出された24時間周期を繰り返してきて,体内に24時間周期(24時間リズム)で時を刻む時計機構(体内時計)を発達させて,現在では,高度に組織化された社会では24時間生体リズムを無視することは不可能になっている.

 具体的には昼と夜における体温,脈拍,血圧などの生理学的変化やカテコールアミン,ステロイドホルモン,甲状腺ホルモン分泌などの生化学的変化にみられる24時間周期性の変動は,よく知られている事実である.すなわち,これは外界の昼夜周期に体内臓器が自動的に作る24時間周期の因子(内部環境)が同調して,初めて典型的な24時間周期が現れるのである.このように生体における生理学的,生化学的変化上みられる24時間周期性変動はサーカディアンリズム(概日周期)と呼ばれている.

総説―生体リズムの基礎と臨床

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 ヒトの生体リズムのなかでも最も重要なサーカディアンリズムは生物時計の駆動される内因性のリズムである.ヒトの生物時計は,視床下部視交叉上核に存在し,網膜を介する光刺激によって調節され,体温や血中ホルモンレベルに周期性を与えるサーカディアン振動体のほかに,局在は不明であるが非光因子によって調節され,主として睡眠覚醒リズムを駆動する振動体から成ると考えられている(二振動体仮説).最近,サーカディアンリズムの発現に重要な時計遺伝子が複数発見され,その機能の解明が進んでいる.

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 虚血性疾患の発症における時刻の重要性が指摘されている.一方,血圧,心拍数などの各種循環器系機能にこれと類似したパターンの24時間周期リズムが見いだされている.これらのことから虚血性疾患の発症の少なくともトリガーとして,時刻が重要な役割を演じていることが示唆される.循環器系機能,差し当たっては血圧のリズム性を利用した時間治療法,さらには薬物の効果における24時間リズムをも考慮した時間薬理学的時間治療法の重要性がますます増大しつつある.

技術―生体リズムと臨床検査

cosinor法によるデータ解析 熊谷 雄治
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 データを余弦関数的に回帰するcosinor法は生体リズム解析法のうちでも簡便で視覚的に優れているため,いくつかの限界はあるものの使用されている手法である.単一周期によるsinglecosinor法は特に群間比較や母集団パラメータの推定も行うことができるため頻用されているが,多周期を取り扱うmulticomponent cosinor法も有用である.しかし,cosinor法に限らず,解析を行う場合には,データの質に応じた検討が必要である.

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 正確な検査データが病態を判断するときの前提であるが,生体成分の検査では測定技術以前にサンプリングの段階から測定値に影響を与える多数の因子が存在する.検査値の微妙な変化が疾病の初期徴候把握につながることが少なくない.たとえ健康人であっても加齢変化,性差,食事,体位,運動,日内変化,嗜好品(酒・煙草)などは検査値に無視できない影響を与える.これら生理的変動要因を理解し,計画的なサンプリングが重要である.

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 生体にはそれぞれ特有のリズムが存在し,心拍変動もそのうちの1つである.心拍変動は心臓に対する交感神経と副交感神経との相互活動のゆらぎを反映し,種々の因子によって影響される.心拍変動の解析方法には時間領域解析法と周波数領域解析法とがあり,安静時の心拍変動をスペクトル解析すると高周波成分と低周波成分と呼ばれる主要な2成分が観察される.心拍変動は生体機能の諸指標の日内変動と深いかかわりを有しその生理的意義や各種病態の評価,さらには予後の予測にまで応用されている.

基準範囲と生体リズム 市原 清志
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 臨床検査の基準範囲を設定したり利用するうえで,日内・月内・年内の生体リズムを考慮すべき項目がある.日内では,血清鉄,総ビリルビン,無機リン,ACTH,コルチゾールなどで明瞭なリズムを認め,採血時間の許容範囲を明確にしておく必要がある.月内リズムは,女性の性腺関連ホルモン,CA125などで月経周期に一致して生じる.季節変動はカテコラミン,ビタミンDで認める.今後,これら項目で基準範囲の経時設定が求められるが,それに関連する生体リズムの解析法についても解説する.

話題

睡眠 青木 治亮 , 大川 匡子
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1.はじめに

 体温・内分泌・活動能力などヒトの生体現象の多くは24時間を通して変動している.この変動は概日リズム(サーカディアン・リズム)と呼ばれ,この周期的な現象の背景には生体時計の存在が想定されている.近年,社会生活スタイルの大きな変化から,この概日リズム機構の機能障害によって引き起こされている睡眠障害が知られるようになっている.

 本稿ではヒトの概日リズムの基本的な機構とその特徴について述べ,さらに最近,注目されている概日リズム睡眠障害について述べる.

時差 立石 修 , 藤代 健太郎
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1.はじめに

 ジェット機による遠距離移動が一般的になり,容易に海外旅行をすることが可能になった.読者の中にも海外旅行の際,渡航先あるいは帰国後に数日間にわたり不眠や昼夜逆転,体のだるさなどが出現したことを覚えている方も多いと思う.これらの症状は,一般には時差ボケ(Jet-lag)と呼ばれており,長距離を短時間内に移動するため生じる生体リズムの変調(脱同調)の結果と考えられている.

 本稿では脱同調に伴う身体変化およびその回復について自験例も含め述べる.

光受容分子 秋山 正志 , 柴田 重信
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1.はじめに

 ヒトの概日リズムの周期は約25.1時間であると言われている.したがってヒトは朝,日光を受けるたびに時計の針を1時間巻き戻して,外界の24時間の明暗周期に同調しているわけである.このような光による同調を"光同調"と呼ぶ.概日リズムの最も重要な同調因子はヒトを含めすべての生物において光であるが,その光受容分子の実体は長い間謎とされてきた.近年,クリプトクローム(cryptochrome)と呼ばれる青色光受容蛋白質をコードする遺伝子が植物やショウジョウバエさらにはヒトを含めた哺乳類にも存在し概日リズムの光受容分子としてだけではなく時計の振動体機構本体においても重要な役割を果たしていることが明らかとなってきた1).ここでは光受容分子としてのオプシンおよびクリプトクロームの役割を概説する.

心筋虚血発作の日内変動 小川 久雄
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1.はじめに

 心筋虚血は,一般に午前に生じやすく午後には生じにくい日内変動(circadian variation)が認められる.この現象は狭心症の虚血発作においても急性心筋梗塞の発症時刻においても認められるが,冠動脈攣縮(冠攣縮)により生じる異型狭心症の発作1)においては,その日内変動が顕著に現れる.日内変動を生じる機序としては,自律神経活動の変動であるとか,血小板機能,血液凝固線溶系の変動などが複雑に絡み合っていることが考えられる.

 本稿では,心筋虚血発作の日内変動の実態を述べ,またそれら虚血性心疾患と血液凝固線溶系の日内変動との関連を中心に解説する.

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1.はじめに

 乳癌は他のヒト癌と比較した場合,その際立った特徴として発癌と癌増殖においてホルモン依存性を有することが挙げられる.古くから卵巣摘出術を受けた女性には乳癌の発生率が低いこと,またエストロゲンの産生や作用を遮断すると乳癌の退縮をもたらすことなどが知られており,これらを踏まえ多くのホルモンと乳癌の関連についての知見がこれまでに報告されてきている.

 今回の"乳癌と生体リズム"のテーマに対し,女性におけるホルモン環境と乳癌との関連について概説してみる.

今月の表紙 帰ってきた寄生虫シリーズ・18

トキソプラズマ 藤田 紘一郎
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 トキソプラズマ(Toxoplasma gondii)はネコ科動物の小腸上皮細胞内で無性生殖と有性生殖とを行い,糞便とともにオーシストが排出される(図1).ネコの糞便中にオーシストが排出されるのは,ネコが初感染後3~5日から1~3週間くらいまでである.ヒトへの感染は,その糞便中のオーシストを直接経口摂取したり,オーシストを摂取したブタの肉を生で食べて,中のシストを取り込んで感染する(図2).経口的にヒトに取り込まれたオーシストやシストは小腸内で脱嚢し,遊離したスポロゾイトが腸管組織内で急増虫体となり,リンパ流あるいは血行性に運ばれて腸管膜リンパ節,肝,肺,脳などの細胞内で急速に増殖する(図3).増殖型の分裂増殖によって組織が破壊されて炎症を起こす.

 トキソプラズマ症は感染の時期により先天性トキソプラズマ症と後天性トキソプラズマ症とに分けられる.後天性トキソプラズマ症では予後良好なリンパ節炎などの症状がみられるが,ほとんどの場合不顕性に経過し,成人の20%以上は既にトキソプラズマに対する抗体を有している.しかし,最近,成人が後天的に感染した場合のトキソプラズマ性網脈絡膜炎の患者が散見され,免疫能低下との関連が示唆されている.

コーヒーブレイク

溟(くら)い海 屋形 稔
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 越後から越中に通ずる海岸に親不知という難所がある.この辺を通る時いつも子どもの頃絵本で見た安寿と厨子王の物語が頭に浮かぶ.この2人と母親が人買いにだまされ,彼らは丹後に,母は佐渡に売られてゆく伝承を森鴎外は史実に則しながら「山椒太夫」という名作を書いた.多分絵本には親不知の海を小舟で運ばれ切り裂かれた母子の姿が描かれていたのであろう.姉の安寿は山椒太夫に酷使されながら弟を逃がした後入水して果て,厨子王は後年国司に出世して遥か佐渡を尋ねて盲目の母に出逢うという筋である.

 佐渡を望む新潟市の海岸に松林が連なり,寄居浜と呼ばれている.1977年の11月にこの辺りのどこかで当時中学1年だった横田めぐみという少女が行方不明になった.私も街角に貼られた行方不明の少女のポスターを目撃する度に,こんな可愛い子がと同情を禁じ得なかったが行方が把めぬまま時が過ぎた.事件から19年たった1996年突如朝日放送の一記者により韓国安全企画部高官から入手した北の亡命工作員の話が掲載された.そして北朝鮮工作員の拉致疑惑という形で把えられ,疑惑を経てしだいに事実となり政治問題化した.既に年老いた両親が街角で必死に協力の署名を求めたり政治家に陳情を繰り返す姿を見ているが問題は一向に解決していない.米国あたりは同胞を守るとなると強力な姿勢を示すが日本の政治家は無力と無策に映る.

シリーズ最新医学講座―免疫機能検査・6

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はじめに

 造血免疫系は放射線に対して最も感受性の高い組織の1つであり,放射線被曝による免疫細胞の障害は生体防御機能の急速な低下をもたらす.免疫系細胞の放射線感受性は最も高いと判明している1).個体が放射線に被曝した場合,末梢血中の白血球やリンパ球の数の変化や染色体異常,および体内で放射化された同位元素量などを測定することにより,被曝線量を推定し,生体防御機能の傷害の程度によって感染防止や造血系の再成を促がす処置が講じられる2).被曝後早期に低下した生体防御機能はその後完全に回復するのか,それとも長期間にわたってなんらかの障害が残存し健康に影響を及ぼしているのであるかが問題である.

広島,長崎の研究機関や医療施設において,永年にわたり原爆被爆者の健康についての長期的な調査が行われている.疫学的調査の結果は,白血病や癌のみならず,脳血管,心臓,消化器,呼吸器系の非悪性疾患による死亡においても被曝放射線量の増加に伴う増多が報告されている3~6)

トピックス

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1.はじめに

 生体に侵入してきた微生物は,宿主免疫細胞によって排除されるが,そのためには免疫機構の活性化が必須である.哺乳類には2種類の免疫機構があり,T細胞やB細胞が主に働く獲得免疫と,マクロファージや樹状細胞が主に働く自然免疫とがある.このうち自然免疫によって認識され,それを活性化させる微生物由来物質には,リポポリサッカライド(LPS),リポタイコ酸(LTA),ペプチドグリカン(PGN),細菌由来リポプロテイン(BLP),非メチル化CpGモチーフを有する細菌由来DNA(CpG DNA)などがある1).非メチル化CpGモチーフを有する合成オリゴヌクレオチド(CpG ODN)は,CpG DNAと同等の活性を有し,強いTh 1反応誘導能を有する2).現在,このCpG ODNを用いた感染症,アレルギー,癌などの予防,治療への応用が期待されている.その一方で,CpG DNAの作用機序は不明であった.われわれは,このCpG DNAの認識にToll-like receptor 9(TLR 9)が必須であることを明らかとした3)

 本稿では,このCpG DNAを認識するTLR 9について概説する.

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1.はじめに

 梅雨時に牛肉を放置しておくと1~2日で腐敗してしまう.ところが牛肉になる前の肉牛は簡単には腐敗しない.免疫機構が細菌の増殖を阻んでいるからである.病原体の侵入を察知して排除する感染防御,免疫機構はすべての多細胞生物に備わっている.免疫学はこれまでリンパ球を中心とする獲得免疫機構を解析してきたが,リンパ球を有していない昆虫でも免疫機構は存在する.ハエなどの昆虫における病原体認識機構が分子レベルで明らかにされると,われわれヒトも類似分子を有しており,それが自然免疫における病原体認識分子として機能していることが最近わかってきた.その中には長い間謎であったグラム陰性桿菌由来エンドトキシンを認識する分子も属する.

 本稿ではエンドトキシン認識にかかわる,Toll-like Receptor 4(TLR 4),RP 105,およびそれらに会合するMD蛋白について紹介する.

質疑応答 臨床化学

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 Q 当院ではHPLC法でHbAicを測定していますが同時に胎児ヘモグロビン(HbF)も分画測定されてきます.大部分の患者さんはHbFが0.0~1.0%以内ですが,時に2~5%台の患者さんが見受けられます.臨床的に血液疾患などのない糖尿病の患者ばかりですが,このHbFの高値はどう解釈すればよいのでしょうか,ご教示ください.

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 Q 網膜剥離の患者に飛蚊症が現れるそうですが,網膜剥離がなくても飛蚊(黒点)が見えることがあるそうです.その原因を教えてください.また,アレルギーの人に網膜剥離が多いと聞きました.アレルギーと網膜剥離との関連についてもご教示ください.

学会だより 第12回日本臨床微生物学会総会

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 第12回日本臨床微生物学会総会が,2月3,4日の2日間にわたり江崎孝行会長(岐阜大学微生物学教授),犬塚和久副会長(厚生連厚生病院)のもと,岐阜市長良川国際会議場において開催された.感染症に関する諸問題がマスコミを通じて大きく取り上げられる昨今,総会の参加者は年々増加しており,私たち臨床検査技師の担う役割の大きさと本学会に対する関心の高まりを感じた.

 本会は教育講演(2題),シンポジウム(3題),ワークショップ(4題),一般演題(76題)に加えて,朝7時から夜は8時までセミナー(12題)が行われ,開催期間中は息つく暇もないほどであった.

学会だより 第16回日本環境感染学会

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 第16回日本環境感染本学会は,2001年2月23~24日の2日間の会期で東京慈恵会医科大学内科学講座の柴孝也教授のもと東京(東京ドームホテル)で開催されました.

 本学会は,1986年に環境由来の感染症をテーマに発足した学会ですが,病院感染に対する考え方の変化とともに大きく発展してきました.参加者は,医師,ナース,臨床検査技師が中心となり構成されていますが,なかでもナースの積極的な参加が印象的です.

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 肺結核症例を対象に,血中抗TBGL抗体測定の有用性を検討した.その結果,入院時に塗抹法と培養法でいずれも結核菌が検出されなかった症例の37.9%に抗TBGL抗体が検出され,結核菌非検出症例における血中抗TBGL抗体測定の有用性が示唆された.また,抗TBGL抗体を検出し得なかった肺結核症例の多くは,低栄養状態を背景に免疫能が低下している可能性が推察された.

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 ヒトバピローマウイルス(以下,HPV)は,70種類以上の亜型が同定されている.しかしながら,食道扁平上皮系腫瘍とHPV感染の関連については,報告によりHPVの検出頻度に差がみられる.今回われわれは,内視鏡的に採取された乳頭腫,異形成,扁平上皮癌の45例を対象に免疫組織化学的染色(IHC),DNA in situ hybridization(ISH),in situ polymerasechain reaction(ISPCR)法での検討を試みたが,腫瘍とHPV感染との関連は否定的であった.

基本情報

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臨床検査
45巻6号 (2001年6月)
電子版ISSN:1882-1367 印刷版ISSN:0485-1420 医学書院

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