NPO法人地方再興・個別化医療支援

01%e5%9b%b3%e6%9b%b8%e9%a4%a8%e5%86%99%e7%9c%9f

瀬戸内海リベラル・アーツ・アカデミー

日時およびテーマ

2015年
9月27日	宇宙のビッグバン、時間・空間・物質のはじまり
10月18日	太陽系と地球の誕生
11月21日	地球上生物の誕生、大気中酸素の出現
12月23日	太陽風とオーロラ
2016年
1月24日	生物の進化
2月11日	人類の誕生と大陸間移動
3月19日	人類の遺伝子の多様性と病気
4月2日	癌の発生メカニズムと治療
5月7日	グローバル時代における感染症の脅威
6月18日	個別化医療と疾患予防
7月18日	死：運命と神・・
8月	夏休み

宇宙の謎人類は何処からきて、何処に行くのだろうか？

02%e3%82%ab%e3%83%bc%e3%83%ab%e3%83%bbe%e3%83%bb%e3%82%bb%e3%83%bc%e3%82%ac%e3%83%b3

カール・E・セーガンCarl Edward Sagan（1934年11月9日–1996年12月20日）
アメリカの天文学者、作家、SF作家。元コーネル大学教授、同大学惑星研究所所長。NASAにおける惑星探査の指導者。惑星協会の設立に尽力。
日本では1980年のテレビ番組『コスモス（COSMOS）』で有名になった。

宇宙のビッグバン：全てのはじまり

03-137%e5%84%84%e5%b9%b4%e5%89%8d%e5%ae%87%e5%ae%99%e3%81%ae%e3%83%93%e3%83%83%e3%82%b0%e3%83%90

空想は知識より重要である。知識には限界がある。想像力は世界を包み込む。

01%e3%82%a2%e3%82%a4%e3%83%b3%e3%82%b7%e3%83%a5%e3%82%bf%e3%82%a4%e3%83%b3

宇宙のビッグバンから地球上生物進化・人類誕生へ

04%e5%ae%87%e5%ae%99%e3%81%ae%e3%83%93%e3%83%83%e3%82%b0%e3%83%90%e3%83%b3%e3%81%8b%e3%82%89%e5%9c%b0%e7%90%83

国際宇宙ステーションから見た現在の地球

05%e5%9b%bd%e9%9a%9b%e5%ae%87%e5%ae%99%e3%82%b9%e3%83%86%e3%83%bc%e3%82%b7%e3%83%a7%e3%83%b3%e3%81%8b%e3%82%89

原始地球に衝突する小惑星・隕石

06%e5%8e%9f%e5%a7%8b%e5%9c%b0%e7%90%83%e3%81%ab%e8%a1%9d%e7%aa%81%e3%81%99%e3%82%8b%e5%b0%8f%e6%83%91%e6%98%9f

原始地球（46億年前）は現在のサイズより小さかった。
直径400 kmくらいの小惑星が８回地球に衝突して、地球が大きくなった。岩石蒸気が地球全体を覆った。

原始地球に衝突する小惑星・隕石

小惑星の衝突で地球のサイズが大きくなったので・・・

地球の質量が増加して、重力が強くなった。
水と大気を地球の表面に保持できた。
大気という「保温層」が生まれた。

自転軸が23.4°傾き、月（衛星）ができたので・・・

四季が起き、海水温の差に基づいて海流が生まれた。
月の引力で海水面が変動（潮の満ち干）が起きた。⇒海水が撹拌されるようになった。

原始生命体の誕生とウイルス祖先の出現

%e5%8e%9f%e5%a7%8b%e7%94%9f%e5%91%bd%e4%bd%93%e3%81%ae%e8%aa%95%e7%94%9f%e3%81%a8%e3%82%a6%e3%82%a4%e3%83%ab%e3%82%b9

RNAとDNAの違い

%e9%81%ba%e4%bc%9d%e5%ad%90%e6%83%85%e5%a0%b1%e5%aa%92%e4%bd%93rna%e3%81%8b%e3%82%89dna%e3%81%b8

レトロウイルスの発癌メカニズム(1)

07%e3%83%ac%e3%83%88%e3%83%ad%e3%82%a6%e3%82%a4%e3%83%ab%e3%82%b9%e3%81%ae%e7%99%ba%e7%99%8c%e3%83%a1%e3%82%ab%e3%83%8b%e3%82%ba%e3%83%a01

ウイルス発癌遺伝子がゲノムDNAの中に！

08%e3%82%a6%e3%82%a4%e3%83%ab%e3%82%b9%e7%99%ba%e7%99%8c%e9%81%ba%e4%bc%9d%e5%ad%90%e3%81%8c%e3%82%b2%e3%83%8e

ゲノムDNA内にある癌遺伝子

ウイルス遺伝子	腫瘍型	ゲノムDNA癌遺伝子
v-src	肉腫	c-src
v-fps	肉腫	c-fps
v-yes	肉腫	c-yes
v-ros	肉腫	c-ros
v-myc	肉腫・白血病	c-myc
v-erb	肉腫・白血病	c-erb
v-myb	白血病	c-myb
v-rel	リンパ腫	c-rel
v-mos	肉腫	c-mos
v-bas	肉腫	c-bas
v-abl	白血病	c-abl
v-ras	肉腫・白血病	c-ras
v-fes	肉腫	c-fes
v-fms	肉腫	c-fms
v-sis	肉腫	c-sis

癌抑制遺伝子vs. 癌遺伝子

%e7%99%8c%e6%8a%91%e5%88%b6%e9%81%ba%e4%bc%9d%e5%ad%90vs-%e7%99%8c%e9%81%ba%e4%bc%9d%e5%ad%90

40億年：地球上生物の進化

化学進化（生命体を構成する物質の創成）
リボ核酸(RNA)と蛋白質の複合体
原始生命体の誕生＆ウイルス祖先の出現
遺伝情報媒体の変化(RNA–>DNA)

単細胞生物の誕生（無性増殖）
嫌気性細胞への葉緑体およびミトコンドリアの共生

原核細胞–>真核細胞
単細胞–>多細胞

進化を加速させた放射線・紫外線・活性酸素
遺伝子変異による進化の多様化
遺伝子修復機構と子孫への遺伝情報伝達

雌雄交配（有性生殖）による増殖・遺伝子多様化
水中生物–>陸上生物へ

環境への適応（重力・紫外線・活性酸素に対する対応）

09%e5%85%83%e7%b4%a0%e5%91%a8%e6%9c%9f%e8%a1%a8

10%e5%ab%8c%e6%b0%97%e6%80%a7%e7%b4%b0%e8%8f%8c4

光合成によって大気中に酸素を放出

%e6%a4%8d%e7%89%a9%e3%81%ae%e5%87%ba%e7%8f%be%e3%80%80%e5%85%89%e5%90%88%e6%88%90%e3%81%ab%e3%82%88%e3%81%a3%e3%81%a6

光合成によって大気中に酸素を放出

シアノバクテリア

シアノバクテリア（藍色細菌）は真正細菌の1群であり、光合成によって酸素を生み出すという特徴を持つ。単細胞で浮遊するもの、少数細胞の集団を作る糸状に細胞が並んだ構造を持つものなどがある。

写真はクリックで拡大します。

ストロマトライト

ストロマトライトはシアノバクテリアと堆積物が何層にも積み重なって形成れたもの。

写真はクリックで拡大します。

オーロラ

12%e3%82%aa%e3%83%bc%e3%83%ad%e3%83%a9

太陽からの荷電粒子（太陽風）、地球磁場、大気との作用による現象

地球の磁場に影響を受ける太陽風（プラズマの流れ）

13%e5%9c%b0%e7%90%83%e3%81%ae%e7%a3%81%e5%a0%b4%e3%81%ab%e5%bd%b1%e9%9f%bf%e3%82%92%e5%8f%97%e3%81%91%e3%82%8b

先カンブリアにおける生物の進化

14先カンブリアにおける生物

ミトコンドリアの出現

細胞へ寄生・共生酸素を利用

15ミトコンドリアの出現

ミトコンドリア共存でエネルギー効率が19倍向上した！

16劇的進化

嫌気的代謝

1個のブドウ糖から２個のATPを作り出す 2個の乳酸は副産物

好気的代謝

1個のブドウ糖から38個のATPを作り出す！！
乳酸、脂肪酸もエネルギーに変換

生物の進化

17生物の進化

18地球上生物の危機と進化

猿人から現生人類への進化＆旧人との交配

%e7%8c%bf%e3%81%8b%e3%82%89%e7%8f%be%e7%94%9f%e4%ba%ba%e9%a1%9e%e3%81%b8%e3%81%ae%e9%80%b2%e5%8c%96

現生人類の誕生と大陸間移動

19現生人類の誕生と大陸間移

ネアンデルタール人と現生人類

20ネアンデルタール人は私た

ネアンデルタール人と現生人類のミトコンドリアDNAは異なる。

しかし…

ヨーロッパ人、アジア人、パプア人のゲノムDNAの中にはネアンデルタール人の遺伝子が取り込まれていた！
アフリカ人には見られない。

交配

ネアンデルタール人（男性）×現生人類（女性）出アフリカの後、現生人類はネアンデルタール人と中東圏で交配した。

日本人の起源は？

21-1日本人の起源は

アジアには、原人（185万年前頃）、旧人（30万年前頃）がいた。

出アフリカの後、現生人類はヒマラヤの南側と北側の２つのルートで東アジアへ来た。

東北アジアの人類

凹凸の少ない平坦な顔面胴長・短足の体形極寒に適応する変化

蒙古斑　Mongolian Spot

21-3蒙古斑

モンゴル人の幼児95%、
他の東アジア人の幼児80%、
ヒスパニック系の幼児40-50%、
インド・ヨーロッパ語族の幼児1-10%

ヒマラヤ北ルート＆南ルート

22ヒマラヤ北ルート＆南ルー

日本人の起源

弥生時代人男性の頭蓋と複顔図

ヒマラヤ北ルート経由で東アジアへ

長身で面長、彫が浅く一重瞼、鼻は小さく、唇も薄い、耳垢は乾燥型

23-1弥生人

縄文時代人男性の頭蓋と複顔図

ヒマラヤ南ルート経由で東アジアへ

背が低く、丸顔で彫が深く、二重瞼で鼻が大きく、唇が厚い、耳垢は湿潤型

23-2縄文人

http://www.kahaku.go.jp/special/past/kao-ten/kao/hensen/hensen-f.html

ヒトの耳垢（Human Earwax）

24-1ヒトの耳垢　

メンデルの遺伝法則に従う.　　湿潤型(Wet)と乾燥型(Dry)に分類.

24-2耳垢　 24-3耳垢

24-4耳垢

世界規模におけるヒトABCC11遺伝子のSNP頻度

25世界規模におけるヒトABCC1

酸化的ストレスは動脈硬化の原因

動脈硬化

心臓から全身に血液を送り込む役割を担う動脈の内壁が肥厚し硬化した状態

動脈の血流が遮断されて、酸素や栄養が重要組織に到達できなくなる結果、脳梗塞や心筋梗塞などを引き起こす原因となる。

26酸化的ストレスは動脈硬化

活性酸素は疾患原因、病態悪化に関係する

地球上生物の多くは、酸素を利用した好気的代謝の能力を獲得して、劇的な生命進化を遂げてきた。

しかし、活性酸素による細胞障害のリスクを併せ持つようになった。

活性酸素

過酸化水素（H₂O₂）、スパーオキシド・ラジカル（O₂^・-）、ハイドロキシ・ラジカル（OH^・）、一重項酸素（¹O₂）

活性酸素が関与すると報告されている病気

癌、炎症、ウイルス感染、動脈硬化、糖尿病など

天然の抗酸化物質を摂取することが大切！

植物は子孫を残すために、抗酸化成分を果皮に豊富に蓄積

27天然の抗酸化物質を摂取す

現生人類による薬草の発見と医用

28現生人類による薬草の発見

29薬

嘔吐と下痢は生体防御

30嘔吐と下痢は生体防御

31薬の血中濃度

個の医療の実現にむけて

32個の医療の実現にむけて

33染色体

34一塩基多型

提案！国民のためのファーマコゲノミクス

SNP診断による医薬品の安全性確保

35国民のためのファーマコゲ

健康カードと地域医療ネットワーク

36健康カードと地域医療ネッ

ワルファリン(S-Warfarin)の副作用と遺伝子多型

37ワルファリン(S-Warfarin)

ビタミンKエポキシドレダクターゼのC1サブユニット（VKORC1）に結合して、ビタミンKと競合阻害する。

血液凝固因子の生合成を抑制

第II因子(プロトロンビン）、第VII因子、第IX因子、第X因子

効き方には個人差があり、症状や体質によって飲む量が違う。

ワルファリンは治療効果をモニタリングしながら投与すれば大量出血を起こす可能性は低くなる。

ワルファリンの代謝酵素

CYP2C9, 2C19, 2C8, 2C18, 1A2,3A4

個の医療の対象とする患者は高齢者

38個の医療の対象とする患者

参考サイト

　平均所得 : https://goo.gl/SGEXV1　https://goo.gl/xrSo8S

個の医療の対象とする疾患の選択

39個の医療の対象とする疾患

データ : http://www.mhlw.go.jp/toukei/saikin/hw/jinkou/geppo/m2007/03.html

第４表死亡数，性・年齢（５歳階級）・選択死因分類別参照

地域医療ICTネットワーク

40地域医療ICTネットワーク

地域医療ICTネットワークの重要性

41地域医療ICTネットワークの