2022年 第28回磁気研究助成
対象者のご紹介

研究テーマ

静磁場による脾臓由来IL-10誘導を用いた
認知症発症予防の試み

肥満は脾臓由来の抗炎症性サイトカインであるIL-10合成を抑制し、全身性に軽度慢性炎症をもたらす。実際に脾臓を摘出すると、心血管イベント発症頻度が増加することが知られている。また、肥満がアルツハイマー型認知症（AD）の危険因子であり、脳内の慢性炎症がAD発症に大きく関わるとされている。
一方、神経細胞の維持に必要である脳由来神経栄養因子（Brain-derived neurotrophic factor; BDNF）の脳内発現量がAD患者で低下している。今回、静磁場が脾臓由来IL-10合成能を高め、さらに脳内BDNF発現も亢進させることでAD発症予防に有用であるか検討する。
本研究を通じて、脾臓という臓器の重要性を明らかにしたいと考えている。現代のいわゆる“飽食の時代”および“超高齢化社会”を考慮すると、肥満を伴った認知症患者は増加することが予想される。医療経済が逼迫していることから、磁気によって脾臓由来IL-10発現を増加させるという手法が、今後のADに対する新たな治療戦略となることを期待したい。

研究テーマ

磁気刺激を用いた神経回路創出法の確立

本研究ではげっ歯類を対象とし、障害がある脳に神経回路を創出し、脳機能を回復させるための基盤技術の開発を目指します。
具体的には神経細胞ファイバーを脳に移植し、かつ特定のタイミングで磁気刺激を行い可塑性を誘導し、特定の脳機能を持つ神経回路を創出することによって、脳機能を回復させます。
さらに神経生理学的手法を用いて、in vivoカルシウムイメージングで脳活動を計測し、脳機能回復過程における活動変化を解明します。

研究テーマ

がん温熱療法と診断を目指した
磁気ナノ微粒子の創製

私はナノメートルサイズの磁性微粒子を作製してその物性評価とともに、医療分野への応用を試みています。ナノサイズであれば十分細胞に入る大きさです。一方、磁性体は外部磁場により発熱します。そこで、微粒子の表面に修飾する分子を工夫して、がん細胞に特異的に導入される磁気微粒子を作製します。
その上で外から磁場をかけて発熱させ、がん細胞を死滅させるという、物理エネルギーを利用した、磁気ハイパーサーミアの実現を目指しています。
最近、我々の微粒子が、MRIなどイメージングにも効果的であることがわかってきました。将来的には治療therapyと診断diagnosticsを同時に行う新しい分野、セラノスティクスに貢献できると期待しています。ひとりだけではとても達成することができませんので、思いを同じくした方々と協力しながら推進したいと思っています。

研究テーマ

超小型ナノカプセル 19 FMRI造影剤の開発

われわれのグループでは19F（フッ素）を核種とする19F MRIに用いる造影剤の研究を行っています。
フッ素系の造影剤としては水溶性が低く、生体分子への吸着に由来するシグナルの低下が起こるため、界面活性剤にナノエマルジョンとして内包したものが有力なアプローチとして近年報告されています。しかしながら、ナノエマルジョン同士の融合や肥大が起こり、安定ではありません。
われわれはエマルジョン表面を生体適合性のシリカで被覆することで安定なナノ粒子型造影剤として作製することに成功しています。さらに、ナノ粒子の作製法を見直すことで最近ナノ粒子のサイズを30 nm程度まで小さくできることを見出しました。
本研究ではこの小さなナノ粒子の19F MRI造影剤としての性質を評価することを目的に、ナノ粒子の調製、精製法の確立と、19F MRIによる体内動態について調べていく予定です。材料化学の立場から磁気健康科学研究へ貢献できるよう研究に励んでいきます。

研究テーマ

上肢の局所性ジストニアに対する
装着型器機を用いた磁気刺激治療

私の研究テーマは、上肢の局所性ジストニアという症状に対し、われわれが開発した小型で軽量な装着型磁気刺激器機の有効性を検証することです。
ジストニアとは、骨格筋の持続的もしくは間欠的な筋収縮に特徴づけられる異常な運動のことであり、随意的な運動を妨げ、日常生活に困難が生じます。上肢の局所性ジストニアには、書痙、奏楽手痙、スポーツによるジストニアなどがありますが、高いエビデンスをもつ治療が確立されていないのが現状です。本研究では、字を書くときに意志とは関係なく、指に力が入り過ぎたり、手がふるえてしまったりする「書痙」という手のジストニアに対する磁気刺激の効果を中心に検討します。
本研究の成果が将来、ジストニアに悩む患者さんへの簡便で有効な治療法の確立に繋がるよう尽力して参ります。

研究テーマ

統合失調症のガンマ帯域神経振動異常における
AMPA型グルタミン酸受容体の役割

この度は、「統合失調症のガンマ帯域神経振動異常におけるAMPA型グルタミン酸受容体の役割」という研究を助成いただきありがとうございます。
ガンマ帯域神経振動とは、脳内で生じる速い周期を持つ神経活動のことで、統合失調症に見られる症状や認知障害と関係することが知られています。
本研究では、統合失調症患者のガンマ帯域神経振動を脳磁計で計測するとともに、その背景となる分子メカニズムを明らかにするために、AMPA型グルタミン酸受容体との関係性を検討します。
AMPA型グルタミン酸受容体は、横浜市立大学で開発された世界初のPETリガンドを用いて計測を行います。つまり、世界で初めて統合失調症患者の生体内におけるAMPA型グルタミン酸受容体と神経活動の関連性を調べる研究となります。探索的要素が強い研究ですが、臨床的貢献の大きい成果を挙げることができるよう研究に励んでまいります。

研究テーマ

核磁気共鳴エラストグラフィーを用いた
肝うっ血評価による心不全の非侵襲リスク層別法の開発

本研究は核磁気共鳴エラストグラフィー（MRE）を用いた肝うっ血評価による心不全の非侵襲リスク層別法の開発です。心不全患者において、右心カテーテルで侵襲的に測定される右心房圧は強力な予後規定因子となります。これまでに右心房圧上昇の結果生じる肝臓のうっ血に着目した、超音波エラストグラフィー法による肝硬度測定を行った研究は散見されますが、いずれも検者間・内誤差による測定精度の低さが課題となっておりました。我々はMRIを用いた肝臓MREは超音波検査と比較すると検者間・内誤差が少ないことに着目し、MREで非侵襲的に測定した肝硬度による高精度右心房圧推定法を開発しました。本研究では、多数例の心不全患者を対象にMREを施行し、MREで測定された肝硬度と将来イベントリスクとの関連を検討し、肝硬度による新たなリスク層別法を開発することを目指します。本研究が心不全診療の質向上に貢献することを期待いたします。