医学

生物基礎では、ホルモンが血液で運ばれ、決まった器官(標的器官)にはたらくことを学びます。腎臓にはたらくホルモンの 1 つが、脳下垂体後葉から出るバソプレシン(抗利尿ホルモン)です。汗をかくなどして体の水分が減ると分泌され、尿を濃く、少なくします。

では、水は細胞の膜をどうやって通り抜けるのでしょう。1980 年代の半ばから赤血球の膜のタンパク質を調べていたアメリカのアグレは、その 1 つが水だけを通す通り道だと突き止めました。アクアポリンと呼ばれるこのタンパク質の発見で、アグレは 2003 年のノーベル化学賞を受けています。

1993 年、東京医科歯科大学(今の東京科学大学)の研究グループが、新しい水の通り道の遺伝子を取り出しました。腎臓の中では、集合管だけではたらく通り道です。アフリカツメガエルの卵でこの遺伝子をはたらかせると、卵は水をよく通すようになりました。のちに AQP2 と呼ばれるこの通り道こそ、バソプレシンが調節する水の通り道だったのです。

原尿の水の約 70% は、尿細管のはじめで AQP1 という通り道から戻ります。管の終わりでは、さらに約 10% が AQP2 から戻ります。バソプレシンは AQP2 を細胞の表面に運ばせて、戻る水の量を変えるのです。このホルモンが足りない病気では、1 日の尿が 10〜15 L になることもあります。

生物基礎では、体に入った異物を排除する免疫のしくみを学び、身近な病気の例として花粉症などにもふれます。花粉症は、本来は害の少ない花粉に、免疫が強く反応しすぎて起こるアレルギーの一つです。

この反応のカギになる抗体を見つけたのが、石坂公成さんと照子さんの夫妻です。2 人はアメリカ・デンバーの小児ぜんそくの研究所で研究していました。そこで、アレルギーを起こす抗体が、それまで知られていた抗体とは違う種類だと突き止めたのです。1966 年に発表されたこの抗体が、IgE(免疫グロブリン E) です。

夫妻はその後、IgE がマスト細胞(肥満細胞)という白血球の仲間にくっつくことを報告しました。くっつかれたマスト細胞がヒスタミンを出し、アレルギーの症状が起こります。今では、アレルギーを確かめる血液の検査で、IgE の量を測っています。

照子さんは 1949 年に医学の学位をとり、研究の道を選びました。1990 年には、日本の女性の科学者として初めてベーリング・北里賞を受けています。医学部の免疫学では、こうした抗体と細胞のはたらきを学びます。病理学では、病気のときに組織や細胞がどう変わるかを学びます。