ドーピング

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薬とスポーツ

　筋肉増強剤、興奮剤などのドーピングは飛躍的な記録の向上が望める一方、その使用によって肉体に過度な負担がかかり、深刻な副作用をもたらす。つまりドーピングによって健康だった選手が突然、死にいたることも考えられる。
　ドーピンングは１９２０年代、陸上の選手がアンフェタミンという興奮剤を使用したのが始まりである。
　１９６０年ローマオリンピックでは自転車競技の選手がアンフェタミンの乱用で死亡。１９６７年のツール・ド・フランスでもアンフェタミンの使用で死亡事故がおこっている。
　アンフェタミンは強い覚醒効果があり、極度の興奮状態に陥るため疲労困憊でも自覚することなく、運動を続けることが可能になる。そのため自分の体力の限界に気付かず、心臓などに過剰な負担がかかり、突然死にいたる危険がある。
　しかし、アンタフェタミンが効果を発揮するのは使用直後から３時間ないし５時間だけ。競技が終了してから何日もたって死ぬことはない。アンフェタミンの持続性から言って何日も経ってから死ぬことはあり得ない。
　ＩＯＣ国際オリンピック委員会では１２００種以上の薬品をドーピング対象にリストアップしていた。
　ところが血液ドーピングであれば、発見しにくく、記録の向上も望める。血液ドーピングとは競技の１ヵ月ほど前に１千㏄ほど血液を抜いて保存しておき、血液の増血作用で元の血液量に戻った競技直前に保存しておいた血液を再輸血すると言うものである。これはドーピングの一つとして禁止されているが、自分の血液を出し入れしているだけなので、薬物反応は出ない。
　たとえばツール・ド・フランス（Tour de France）の場合、２００名以上の選手が、20日以上をかけて４０００㌔㍍を走破する過酷なレース。
　その選手達がペダルを漕ぎ続ける場合大量の酸素が必要となる。その酸素を全身の筋肉に運ぶのが血液中に含まれるヘモグロビンである。ヘモグロビンは１㌘あたり１・３４㍉㍑の酸素しか運べないこの効率はどんなにトレーニングしても変化しない。そこでこの血液ドーピングは体内の血液量が増加するためヘモグロビンの量も増える。その結果筋肉に送られる酸素の供給量が30㌫近く増加する。当然持久力もアップし、記録の向上が望めるわけである。
　しかし、赤血球が増えすぎると血液の粘度が上がり、ドロドロの状態になる。その結果、血栓と呼ばれる血のかたまりができて血管が詰まりやすくなる。心筋梗塞などの心臓発作を引き起こす可能性がある。
　血液ドーピングが旧共産圏のスキー選手達に使われ始めたのは１９７０年代から80年代。時期的にもスキー選手達が血液ドーピングを使用した可能性は高い。ところが体内から抜きとった血液を変化させないで、長期間保存しておくのは技術的に大変難しい。しかも保存状態や輸血技術が悪いと感染症にかかる危険性がある。つまり血液ドーピングは専門的な医療施設でしか実施できない。
　ツール・ド・フランスのような長期間にわたる国際的な大会の場合、税関などで血液パックや輸血器具が発見される可能性がある。
　血液ドーピングは国家や組織のバックアップがない限り個人の選手レベルではできない。
そこで新たな方法が発見された。スペースシャトル上で貧血治療の新薬が開発されたことで、“数百万人の命を救える可能性がある”と報じられた。その新薬とはエリスロポエチン（Erythropoietin）という血液中の赤血球の数を飛躍的に増加させる造血ホルモンである。地球上では人工的に精製することが不可能と言われていた。これは血液中の赤血球を増やす指示を出す造血ホルモンである。血液中に微量に存在し、腎臓の中で作られる。腎臓には体内を循環している血液中の酸素量を感知するメカニズムがある。酸素量が足りない状態になるとエリスロポエチンを作り、血液中に放出する。放出されたエリスロポエチンが骨髄の中の幹細胞に働きかけ、赤血球へと変化させる。つまり、血液中のエリスロポエチンが増えるほど赤血球の量が増え、持久力が強くなる。この効能を利用して腎性貧血症や人工透析患者の治療薬として開発が待ち望まれていた。
　なぜスペースシャトル上で開発されたかというとエリスロポエチンのようなホルモン精製には電気泳動法が使われるが、この方法は重力の影響を受けるため地球上ではほとんど精製できなかった。そこで無重力状態のスペースシャトル上で純度４倍のエリスロポエチンの精製が可能となったわけである。量にして７００倍もの精製が可能となったのである。そして人工透析患者の社会復帰の道が開ける可能性が高まった。
　エリスロポエチンを健康な人間が使用するとどうなるか。血液ドーピング以上に飛躍的に持久力が得られる。しかし、血液中の赤血球の割合は正常だと40㌫程度。健康な人がエリスロポエチンを大量に使用すると赤血球が最高で80㌫近くにまで達して命に関わる問題になる。血液中の粘度が上がるため血栓ができやすくなる。心筋梗塞などの心疾患を引きおこす。
　とくに自転車レースのような長期間にわたる運動の場合体内の水分が失われ、血液が濃縮するため余計にそれらの疾患を起こしやすくなる。
　一方ドーピング検査はほとんど尿検査によって行われていたが、エリスロポエチンの使用については特定できない。そのため血液を使った検査方法を現在開発中である。だが、血液検査でエリスロポエチンが検出されたとしてももともと血液中に存在しているホルモンなので、投与されたものかどうかの判定は極めて難しい。
　そして現代ではエリスロポエチンの乱用はスポーツ界全体を覆う大きな問題となり、ＥＰＯという名で報道されている。
　しかし、元来貧血治療の特効薬として開発され、使用されている。その売上は日本国内だけでも１０００億円に達している。
　さらに大きな可能性も秘めている。アメリカカルフォルニア大学ではエリスロポエチンの遺伝子を特殊なウイルスに組み込むことに成功し、病気の原因となる特定細胞を狙うウイルスの開発に漕ぎつけた。
　愛媛大学と京都大学の共同研究で、エリスロポエチンは脳梗塞による痴呆症状を抑える効果を持っていることが確かめられた。
　エリスロポエチンを投与すれば記憶を司る海馬の細胞が守られるため、脳死状態でも記憶が保たれ、脳梗塞による痴呆状態による痴呆が軽くなる。まさに百万人の命を救えるホルモンになる可能性を秘めている。

毎日英語をワンフレーズ憶えよう

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毎日ワンフレーズ憶えようという企画で始めたが、どうしでも忘れちゃいますね。でも今日もめげずにワンフレーズ！



「(電話で)どちらさまで？」


Who's calling,please?

皺と科学

シワと科学

　皮膚は外側から「角質層」「角質細胞」とその細胞間にある「セラミド（脂質）」下部にある「基底層」から成る。
　基底層で作られた新しい細胞は皮膚の表面に向かい押し上げられる。
　およそ28日周期で入れかえられる。その結果古い細胞は角質となってはがれ落ちる。
表皮の下にある真皮は厚い層で体毛や汗腺、皮脂腺がある部分である。
　実は、真皮の中には肌の張りを保つ重要な働きがある。それは弾力性と保湿性である。
　真皮にはコラーゲン繊維とエラスチン繊維が網の目のように張りめぐらされている。これらの繊維が肌に弾力性を与えているのである。皮膚の保湿性の役目をはたしているのが、皮脂腺。これから出る皮脂が角質層の水分の蒸発を防いでいる。
　皺には表皮性の細かい皺と、真皮性の深い皺がある。前者は縮緬皺とも呼ばれ、年齢に関係なく、肌の乾燥によってできる。通常みずみずしい肌と言うのは表皮の角質層に約３０％の水分が含まれている状態をいう。
　ところが、日焼けや乾燥した外気または冷暖房の中に長時間いると肌の角質層の水分が蒸発し、表皮に弾力がなくなり、シワになる。このシワは別名「乾燥ジワ」と呼ばれている。この乾燥ジワは皮膚が薄くよく動く部分にできやすい。表情の変化でできた細かい溝が乾燥により、弾力がなくなって、定着してしまうのである。
　同じ乾燥ジワでも体内の変化が原因で生じる乾燥ジワがある。それはホルモンの影響下にある皮脂の減少によって起こる角質層の乾燥である。

　皮脂腺の働きが年齢と共に低下し、皮脂の分泌が減少してしまう。すると角質層の水分が蒸発しやすくなり、「乾燥ジワ」ができてしまうのである。皮脂の減少が起きる原因は皮脂の分泌を促す男性ホルモン“テストステロン”が減少し、皮脂量が減少してしまうからである。
　とくに女性の場合、卵巣から分泌されるテストステロンは30歳前後から急激に減少するため、その頃から乾燥ジワができやすくなる。
　そこで男性ホルモン量が多い脂性肌の人は皮膚の保湿効果が高いのでシワになりにくい。
　しかし脂性肌は皮脂量が多いため毛穴がつまってしまう場合がある。すると肌の新陳代謝の低下を招いたり、ニキビなどのトラブル肌の原因となってしまうのである。
　表皮性のシワを防ぐには…
　でき始めに保湿性の高い化粧水・乳液等でケアすれば回復可能。冷暖房のかけ過ぎは肌の乾燥をまねくので、かけ過ぎには注意する。どうしても長時間、冷暖房のなかで長時間作業する時は顔に直接水分をスプレーしたり、また水を入れたコップを近くに置くだけで、肌の乾燥を防ぐことはできるのである。
　真皮性のシワのできるメカニズムとは…
　それは老化現象。真皮にはコラーゲン繊維とエラスチン繊維が網の目のように張りめぐらされ、細胞間をうめている。これらの繊維が肌に伸縮性や弾力性を与えているのである。若いうちは繊維芽細胞の働きが活発だが、年をとると繊維芽細胞の働きが低下し、繊維が硬くなったり、切れてしまったりする。
　繊維の柔軟性や弾力性の変質がおこると、真皮は衰退し、真皮性の深いシワができてしまうのである。これはだれもが逃れることのできない老化現象といえるが、最近若者に真皮性の深いシワが急増中だという。
　その第一の原因は紫外線。波長の短い紫外線はエネルギーが大きく化学作用、生理作用をおこしやすい。その紫外線の中で最も波長の長いＵＶ－Ａ波はコラーゲン繊維やエラスチン繊維を曲げたり切ったりしてしまう。
　そして皮膚は弾力性を失い、ムラができ、繊維の少ないところがへこんで真皮性の深いシワができるのである。
　紫外線は皮膚の細胞自体にも影響を与える。たとえば紫外線の影響で真皮中の毛細血管が拡張し、赤くなる。いわば炎症である。
　表皮の基底層で通常より早いサイクルで新しい細胞を生成しようとする。しかし、通常より早いサイクルで生成されると、供給されるべき水分量が追い付かず、さらに角質層の水分をガードしているセラミド（脂質）の量も減少してしまう。つまり紫外線により肌に炎症が起きるとシワができやすくなるのである。こうした紫外線による皮膚の老化を“光老化”という。
　深いシワに対しては有効な治療法がない。
　炎症をおこした皮膚は温度が上昇し、表皮内の水分も蒸発してしまう。炎症をおこしてしまったら、洗顔や冷やしたタオルにより皮膚表面の温度を下げてやる。洗顔後は保湿力のある化粧水で水分を補給し、乳液やクリームで水分の蒸発を防ぐのが望ましい。
　人間の60兆個もの細胞の分裂回数は約50～60回程度といわれている。年をとるほど細胞の分裂回数が少なくなり、そのため細胞の数も減少してしまう。つまり老化現象から逃れることは不可能とされている。
　だが、アメリカのテキサス大学ダラス校とのベンチャー企業14社の研究チームが細胞の寿命を延ばす実験に初めて成功したという。
　そもそも寿命があるというのは、細胞分裂の際に遺伝子情報を持つＤＮＡがコピーをくり返すたびに少しずつ短くなるからだという。それではなぜコピーするたびに短くなってしまうのであろう。
　それはＤＮＡの末端部分であるテロメア(telomere)が短くなってしまうからである。これは靴紐の先端のキャップようなもので、ほぐれてバラバラになったり、他のＤＮＡとからまないような役割をしているという。
　このテロメアは分裂をくり返すたびに短くなってしまう。そして一定以上短くなると細胞は分裂しなくなってしまう。この細胞の分裂回数の限界は生物の種類により様々である。
　テロメアとは細胞の老化を進めるタイマーの役割をしているといえる。もし仮にテロメアが短くならなければ細胞分裂を半永久的にくり返すことが可能となる。
　シャロン社が細胞を長生きさせる実験に成功する以前より「不死化」した細胞の存在は知られていた。それは「生殖細胞」と「ガン細胞」である。それはテロメラーゼという酵素が働いて、分裂をくりかえしてもテロメアが短くならない。先の研究チームはテロメラーゼの遺伝子を人間の細胞の中に入れ、テロメラーゼを発現させることに成功した。
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　この成果を生かし、テロメア治療が確立されれば細胞の老化を止めることができる。心臓病や皮膚の老化など様々な老化に伴う病気に広く応用できる可能性がある。