第32回 磁気健康科学研究助成
対象者のご紹介

研究テーマ

磁気集積能を有する脂肪組織幹細胞スフェロイド移植による
骨盤臓器脱に対する再生医療の実現

長崎大学の宮本です。本研究ではこれまでに確立させてきた間葉系幹細胞の三次元球場組織体（スフェロイド）と磁気材料を組み合わせて、組織移植後に任意の部位への集積能を有する新たな再生医療技術を開発させることを目的としております。大腸切除などでは術後の脱腸などが問題視され、腹腔内の空間をいかに埋めるかが課題であります。近年においては細胞移植技術が期待されている反面、このような大きな空間を効率的に埋めることは難しいものであります。本研究では磁気材料を組み合わせた間葉系幹細胞スフェロイドを用いることで生体外から磁気を利用して任意な場所での集積を促すことで、このような術後疾患に対する再生医療の実現を期待しております。

研究テーマ

転移性尿路上皮癌に対する磁性ナノ粒子を用いた磁気温熱化学療法の開発

私は、「転移性尿路上皮癌に対する磁性ナノ粒子を用いた磁気温熱化学療法の開発」をテーマに研究を行っています。磁性ナノ粒子を利用して腫瘍局所を加温することで、抗がん剤の効果増強を図り、従来治療では十分な効果が得られにくい転移性尿路上皮癌に対する新たな治療戦略の確立を目指しています。
近年、がん治療は進歩している一方で、進行・転移症例に対する治療には依然として課題が残されています。本研究を通じて、より効果的で副作用の少ない治療法の開発につなげ、患者さんの予後やQOLの向上に貢献したいと考えています。
このたびは貴重なご支援を賜り、心より感謝申し上げます。

研究テーマ

磁気を発光によりイメージング可能な発光ラジカルの開発

この度は、第3２回磁気健康科学研究助成にご採択いただき、誠にありがとうございます。採択いただきました「磁気を発光によりイメージング可能な発光ラジカルの開発」では、磁気情報を生体内で可視化可能な新規分子プローブの創製に取り組みます。
近年、磁気を利用した診断技術の重要性が高まる一方で、磁気情報を高い空間分解能で可視化する手法は依然として限られています。本研究では、発光特性とスピン特性を併せ持つ有機ラジカルに着目し、磁場に応答して発光特性が変化する分子系の構築を目指します。
これにより、磁気情報を発光シグナルとして読み出すことが可能となり、細胞内や組織における磁気環境の可視化など、バイオイメージングへの応用が期待されます。本研究の成果を通じて、新たな磁気計測・診断技術の創出に貢献するとともに、助成金を有効に活用し研究の推進に邁進して参ります。

研究テーマ

人工細胞膜を反応場とする生体分子に対する弱磁場の影響評価

この度は第32回磁気健康科学研究助成に採択していただき、誠にありがとうございます。私は機能物性化学を専門としており、近年は生体分子の磁気センシング機能に着目して研究を進めてきました。本研究課題では、渡り鳥が“目の網膜に存在するフラビンタンパク質（クリプトクロム）で地磁気をセンシングしている”という仮説から、集合体として機能発現するための形状（球状）に着目しました。そのモデルとして、人工細胞膜・磁気イメージングセンサーを生体分子ユニットにより構築し、構造－磁気センシング機能相関を明らかにしたいと考えています。生物の磁気受容機能解明、弱磁場や電磁波の健康増進または健康被害に対する基盤構築に繋がることを期待して、研究を進めて参りたいと思っております。よろしくお願い申し上げます。

研究テーマ

生体磁場計測装置を用いた筋活動の評価と神経筋疾患の診断

東京科学大学　先端技術医療応用学講座の大谷泰と申します。このたびは、貴財団の研究助成に採択いただき、誠にありがとうございます。私たちは、筋や神経の活動に伴って生じる極めて微弱な磁場を計測し、神経疾患の診断に応用する研究に取り組んでおります。運動単位の大きさの評価は、筋力低下の原因が筋か神経かの鑑別に有用です。私たちは、微弱電気刺激により誘発された単一の運動単位由来の磁場を計測することによって、非侵襲的にかつセンサーまでの距離の影響を受けずに運動単位の大きさを評価することに成功しました。本研究では、随意収縮時の単一の運動単位の活動を磁場情報のみから分離・解析し、新規の診断方法を開発することを目標としております。今回のご支援を活用し、研究を前進させてまいります。

研究テーマ

磁気粒子イメージングに向けた磁気イメージセンサーの開発

この度は第32回磁気健康科学研究助成に採択していただきまして、誠にありがとうございます。磁性ナノ粒子を用いる磁気粒子イメージングは、癌などの疾患を可視化できる新しい診断技術として、注目を集めているものです。磁気粒子イメージングを行うために、現在、強い傾斜磁界を用いた方法が主流となっていますが、人体サイズの傾斜磁界の生成が困難なため、人体を対象とした磁気粒子イメージング装置がない状況にあります。そこで本研究では、強い傾斜磁界を用いず、磁性ナノ粒子からの磁界を多点で高感度に計測して磁気画像を取得する、磁気イメージセンサーの開発を行い、人体を対象とした磁気粒子イメージングを目指します。今後とも、ご指導ご鞭撻の程、何卒よろしくお願い申し上げます。

研究テーマ

高頻度反復性経頭蓋磁気刺激の鎮痛作用を増強するプライミング刺激の効果検証

この度は第32回磁気健康科学研究助成に採択していただき、誠にありがとうございます。私たちは本助成により慢性疼痛に対する治療に用いられる高頻度反復性経頭蓋磁気刺激において、より効果的な刺激方法の検討に取り組みます。本邦における慢性疼痛の罹患者は約2,300万人と推計され、健康面や社会経済面においてさまざまな問題を引き起こしています。内服では十分な改善が得られない慢性疼痛に対する非薬理的な治療方法として経頭蓋磁気刺激を用いた治療が注目されています。しかし、その臨床普及は限定的であり、最適な刺激手法の確立や効果予測因子の確立など、科学的根拠のさらなる強化が必要です。私たちは現在有効とされている治療刺激前にプライミング刺激を行うことで鎮痛作用や脳皮質の活動を修飾し得るかを検証します。この研究が慢性的な疼痛に苦しむ患者への治療を発展させる一助になるよう取り組んでまいります。

研究テーマ

磁化率共鳴画像磁化率分離法によるアルツハイマー病患者の脳アミロイドβ定量

名古屋市立大学神経内科学およびジョンズ・ホプキンス大学磁気共鳴画像部門所属の打田佑人です。この度はこのような栄誉有る賞にご採択いただき光栄に存じます。私は、MRIを用いて脳の微細構造を可視化し、アルツハイマー病をはじめとする神経変性疾患の早期診断および病態解明を目指した研究を行っております。特に、拡散MRIや磁化率イメージングといった先端的な手法を組み合わせることで、これまで捉えることが難しかった病理学的変化を定量的に評価することに取り組んでいます。今後は、これらの技術を臨床応用へと橋渡しし、診断精度の向上や新たな治療戦略の開発につなげることを目標としております。また、日本と米国の研究連携を通じて、国際的な視点から脳科学の発展に貢献していきたいと考えております。この度のご支援に心より感謝申し上げますとともに、今後も研究に邁進してまいります。ありがとうございました。

研究テーマ

脳波疾患内サブタイピングに基づくrTMS治療予測アルゴリズムの開発

近年、うつ病に対する低侵襲治療として経頭蓋磁気刺激法（rTMS）が注目され、診療報酬改定が実施されるなど広まりを見せています。しかしrTMSは時間・空間リソースを要しつつも、依然として治療効果に個人差が大きいことが課題の一つです。もとより、うつ病を含む精神疾患は臨床症状で診断される性質上、同一診断でも多様な病態を内包しており、この疾患内異質性が治療反応に影響を与える可能性は少なくないとされています。そこで本研究では、脳波検査と機械学習アルゴリズムを用いた解析により、客観的指標に基づくうつ病の疾患内サブタイプを明らかにし、rTMSの治療反応予測に役立てることを目標とします。最終的には、サブタイプ分類を活用したデータ駆動型医療へと繋げ、患者ごとの最適な治療選択を支援し、rTMSの有効性向上に繋がることを目指します。

研究テーマ

上肢運動機能再建を目的とした反復経頚椎磁気刺激法の機能的誘発運動評価

この度は第32回磁気健康科学　研究助成にご採択いただき、誠にありがとうございます。私は、脊髄損傷や脳卒中などの中枢神経損傷患者における運動麻痺の改善を目的とした研究を行っております。
本研究で用いる磁気刺激は、非侵襲的に神経活動を誘発できる技術であり、脊髄領域に対して反復刺激を行うことで、機能的な四肢運動が誘発できます。そこで本研究では、頚椎に対して反復磁気刺激を行うことで誘発される上肢運動を詳細に解析し、その空間的分布を明らかにすることで、頚髄における運動機能地図を作成することを目的とします。
さらに、本研究で得られた知見を基盤として、中枢神経損傷患者に対する新たなリハビリテーション手法の開発および臨床研究へと展開する予定です。中枢神経損傷でお困りの方々の運動麻痺に対する治療として社会実装することを目標に、引き続き研究に取り組んでまいります。今後ともご支援のほどよろしくお願い申し上げます。

研究テーマ

磁性ナノ粒子の細胞小器官への標的化を利用した
エンドソーム脱出の磁場条件の研究

岩手大学理工学部材料科学コースの芝陽子と申します。この度は、磁気健康科学研究助成に採択いただき、深く感謝申し上げます。私たちの体を構成する細胞は、細胞外の物質をエンドサイトーシスによって常に取り込み、エンドソームを経由してリソソームへ輸送し、分解しています。薬剤なども同様に細胞内へ取り込まれますが、その多くはリソソームで分解されてしまい、エンドソームから細胞質へ脱出できる効率は1–3%程度と考えられています。私たちの研究室では、ヒトの細胞のエンドソームに磁性ナノ粒子を取り込ませ、磁場をかけることで、エンドソーム脱出を操作する研究に取り組んでいます。本研究では、細胞質へ移行した磁性ナノ粒子をゴルジ体などオルガネラに係留する技術を利用し、エンドソーム脱出を評価したいと考えています。将来的には、樹状細胞に磁性ナノ粒子を取り込ませ、エンドソーム脱出のメカニズムや抗原提示との関係を明らかにしていきたいと考えています。今後も、磁気を利用した細胞内輸送の制御の研究を発展させたいと考えています。どうぞよろしくお願い申し上げます。