今日のテーマは、「胃」です。年末のこの折、胃に負担のかかるようなことを続けている方もきっといらっしゃると思うんですが、時季にふさわしいテーマかもしれません。胃というのは、非常に身近な毎日活躍してくれている臓器ですけれども、なんであんなに強烈な胃液を出すのに、胃自身は溶けてしまわないのだろうか。なんで食べるのにこんなにエネルギーを使わなくてはいけないのか。食べるものによっても胃の働きなんかでずいぶんエネルギーの使い方が違うのかな、食べやすいものと食べにくいものって何なのかな、と疑問を口にしていました。考えてみたら不思議なことがいっぱいある「胃」なんです。今日はそれを映像で解き明かすということで、2本の映画を見たいと思っています。1本は短い14分、もう一本は43分の映画です。映画を通して、消化についての理解を深めていきたいと思います。巧妙な消化のしくみ』という映画を見たのですけど、本当に驚きました。科学映像の真骨頂といいますか。ものを観察して探求するということと、映像を撮るということがピタッと重なったすばらしい作品だと思います。今日は2本の映画を見た後に、飯野先生に来ていただいてますので、いろんな話をしたいと思っています。1本目の映画について川村さんの方から紹介いただけますか。今もお話あったように、胃の中はpH1とか2とか塩酸くらいの強い酸性で、タンパクを分解する、それでいて胃自身もタンパクなのに分解しない。その謎は、簡単に言えば、胃酸で溶かされないよう粘液で護っているというのが答えなんですが、そうなるともう一つ、謎が出てくる。胃袋の内側を粘液で覆ってしまったら、出てくる胃酸や消化酵素はどうやって、食物のところに届くのか。そのへんを丁寧に解き明かして行く映画です。あすか製薬さんのスポンサードでドクター向けに作られましたが、映像をみれば、一般の方でもわかりやすいと思います。撮影時のエピソードとしては、毎日毎日、闇夜のカラス、真っ黒い映像を見せられ続けたんです。酸に会うと黒くなるコンゴーレッドという赤い色素を使って、胃酸の出てくるところを撮ろうというので、スタッフは毎日頑張っていたんですが、なかなかうまく見えない。真っ黒になってしまう。いつになったら撮れるんだろうな、と思っていました。それを電子顕微鏡も使っていろいろ工夫して見せています。これは製薬会社さんからのリクエストで作られたのですか。新発見とか入っているように思いますが、学会で発表とかなさったのでしょうか。らが、こうなのではないかなという議論の最中だった課題を一緒に考えながら映像にしたということだったと思います。vivo動的観察−」という発表をしています。これはいろんな映画祭で国際賞もたくさん受賞されているんですよね。それでは2本目にいきたいと思います。川村:これは私たちアイカムの自主制作作品です。DVD-Bookにして販売しています。こちらは今年3月この上映イベント第6回で上映しました。時空キューブは、私たちが試行錯誤して考え、生み出した表現です。科学映画というと必ず画面の中に「倍率何倍」とか「リアルタイムの何倍速」とか表記しろと考える方もいて、そうかと言って光学顕微鏡の倍率と電子顕微鏡の倍率もずれるし、スケールバーを入れるのも煩わしい。画面はなるべく夾雑物を入れずに集中して見て欲しい。時間と空間を直感的につかむには、どうしたらうまくいくんだろう。それは見ていただければわかるかと思います。目指す医療系の学生さん向けと考えたんです。今まで長年撮ってきた映像をいろいろ入れまして、私たちも精一杯背伸びして、最先端のいろんな情報も入れて作ろうと努力しました。出来上がってみると、ちょっと難しかったらしい。(笑い)今日のゲストの飯野先生との出会いもこの作品です。2010年春に岩手医大で日本解剖学会があり、大会長の佐藤洋一先生に招かれて、出展と地元高校生向けワークショップの講師に武田と参加させてもらったのですが、オワンクラゲから緑色のGFPを見つけた、ノーベル化学賞の下村脩先生もいらして蛍光タンパクのワークショップでした。今では、その蛍光タンパクを使った研究が発展していますが、この学会で「カハール介在細胞」のセッションがあり、飯野先生も発表者のお一人でした。消化管で筋肉細胞と神経細胞に介在するペースメーカー細胞と聞いて、これは製作中の『消化』の映画の中にぜひ紹介したいとお願いしたら、先生の撮影された写真をお借りできればと思っていたのが、突然、新しく蛍光染色したカハール介在細胞が届いて(笑い)、びっくりするやら、とても綺麗な標本でスタッフも感動しました。それでは2本目いきましょうか。ありがとうございました。最後は、老化や死にまで言及されていて、心に突き刺さるというか、そういう作品になっていたと思います。休憩をはさんで、飯野先生を囲んでお話しましょう。それでは1時間ほど、みなさん、映画をご覧になって疑問に思ったことや、胃や消化に関して普段気になっていることとかを、飯野先生にもお話いただいて進めていきたいと思います。簡単な自己紹介はこのパンフレットの通りです。私は、山梨の出身ですが、卒業後は名古屋大学や今の福井大学で働いています。医学部を出たので医師の免許を持っていますが、卒業後、すぐ解剖学の研究室に入りました。顕微鏡を使って、ヒトを含めた動物の細胞や組織、胃や腸のつくりを研究しています。あと、大学で働いていますので、学生の教育がありまして、解剖学というのは、将来、医師や看護師になる学生に人体のつくりを教えています。実際は、医学部では、ご遺体を解剖して勉強することを指導しているのが、普段の生活、私のバックグラウンドです。解剖って、医学部では必須なんですけど、教える先生というのは解剖の先生しか教えられないのですか。最近は、臨床の先生だったり、研究所の先生にもお手伝いしてもらいますが、ある程度、ストーリーというか、ヒトの体も消化器とか循環器とか分けて説明はしますけど、実際は体すべてつながって関わりあいがありますので、専門家として責任を持つ教員が全体を教えている形になります。病院の方に行くと、専門の消化器科とか循環器科というふうに別れると思いますが、基本的な勉強は、解剖学の研究室の教員が担当しています。解剖学といいますと、臓器の名前とか、どこがどんなふうにつながっているとか、細かい話ばかり出てくるように思うんですけど、今の先生のお話ですと、からだ全体をトータルにみる学問という感じを受けるんですが。研究となると、どうしても専門性を追究し、どこかの専門に固定されますけど、教育あるいは学ぶ意味では、できるだけ総合的に学ぶべきであると思います。飯野:どうして消化管をやっているのか、聞かれたりするんですが、結論からいうと偶然です。学生時代に顕微鏡で観察するのが好きだったものですから、子どもの頃はおもちゃのような顕微鏡で蝶の羽の鱗粉とか、そういったことが好きだったので、学生時代から解剖学の研究室で、そこの先生が消化管専門だったので、実際に大学の顕微鏡を使う機会があり、やっているうちに観察して研究することが楽しくなって、そのまま研究分野として消化管を専門とした、ある意味なりゆきです。結果的には、自分に合っていたと思いますし、研究というのは誰かに指示されてやったのでは、将来性がないので、自分がやりたい、おもしろいと思う、興味がもてる、そういった分野をやって来たのはよかったと思っています。今2つの作品を見ましたが、消化管というのは、ある意味、非常に奥が深い。動きがダイナミックですよね。レーザー顕微鏡を組み合わせてやってますが、先生の研究もそうですか。研究ということでいうと、一つの視点だけでなく、言いたいこと、発見したことが本当に正しいのか、証明しにくいところもあるので、光学顕微鏡でみたものをさらに電子顕微鏡で倍率を上げてみると、それがよりはっきりわかる。電子顕微鏡は白黒の世界なので、光学顕微鏡で細胞に色をつけて、あるいはGFPを使って光らせてみる、そうすると細胞の性質がよりわかる。複数の方法、顕微鏡や手法を組み合わせて、よりはっきりさせることができる。それでは、皆さんの方からいかがですか。俗説なのかもしれませんが、最近、血液は骨髄で作っているのではなくて、消化管で作っているという話を聞いたのですが、本当はどうなのでしょうか。して、あれですか・・胎児の時には肝臓が一時期、造血しますよね。赤血球を作ったり、そのことでしょうか。大人では基本的に骨髄で作られる、ということになっていて、消化管では・・ないと思うんですが。胎児の頃、赤ちゃんですと、骨もまだ小さいですから、体全体を賄うだけの骨髄の量がないので、肝臓とか、脾臓という胃の横にある臓器で血液が作られて、体内を回る。胎児になる前は、もっと体の外、胎盤に近いところで作られて体の中に流れ込むことが行われています。成人に関しては、骨髄で作られるというのが正常な場合ですね。飯野:さきほど、私がカハール介在細胞を専門的にやっているという話があったんですが、1990年代くらいに、ある程度、この細胞がわかり始めて、それが何をしているか、その働きがわかったのは、複数の方法論でこの細胞を観察して、やっぱりこの細胞はペースメーカーだ、ということがわかった。この細胞があることは1960年代からわかっていた、カハールは1900年代の人ですから100年以上前からわかっていたんですけど、それはこういう細胞がいると観察されただけで、それが近年の手法でより働きが明確にわかることになる。具体的にいいますと、カハール介在細胞のはたらきをつかむには、どういう方法をとるのですか。解剖というのは、細胞を見るのですが、一番よくやる方法は「固定」という細胞を固めてから観察する。生きている細胞ではない状態で見ていることが多い。固めてしまった細胞がペースメーカーとしてはたらいているかどうかはわからないのですが、いろいろな方法、最近では遺伝子を操作した動物と組み合わせてみますと、このカハール介在細胞がいなくなってしまった消化管を作ることができる。結果として、そういった細胞がいないと、ペースメーカーの働きがない。ペースメーカーのはたらきのない動物を観察すると、こういった細胞がない。いうようなところから、この細胞のはたらきがわかってきたということです。消化管の運動というのは、基本的にアウエルバッハ神経叢がやっていて、分泌とかをマイスナー神経叢がやっていると理解していたのですが、そのへんはどうなのでしょうか。大きな役割分担としては、アウエルバッハ神経叢が筋肉を動かして、消化管を動かす。マイスナー神経叢というのが粘膜の奥深くにあって、そこにいる細胞が分泌や血流の調整を行う、というのが基本的なパターンだと思います。消化管の中にある神経というのは、先ほど映画にもありましたように、最近「第二の脳」といわれていて、ものすごくたくさんの神経が分布していて、その中に大きな集団として、アウエルバッハ神経叢とマイスナー神経叢と、これも神経が連なった網目があって、それらも互いに繋がっている。私が専門にしているカハール介在細胞は、ほとんどが筋肉の中にあって、神経が情報を出して消化管を動かそうとするときの入り口と言いますか、神経の情報が一回カハール介在細胞に入って、筋肉に伝わる役割をしている。一つは、伝えるだけでなく、ペースメーカーとして調整する。消化管の筋肉には縦に収縮するのと、横に収縮するのとあるから、うまくやらないと蠕動運動ができませんからね。適当に動いていると、食べたものを先に送るのか、戻すのか、行ったり来たりで進まないので。カハール介在細胞はペースメーカーと言ってもイメージしにくい。心臓のペースメーカーは心臓の上の方にいて、そこから刺激が伝わるので心臓がうまく拍動するけど、カハール介在細胞は消化管全体にいるので、あらゆるところにペースメーカーがあったら、本当のペースメーカーはどこにあるんだ(笑い)と混乱するので、「ペースメーカー」という表現がいいかどうか。自動車に例えると、カハール介在細胞が働いているのはエンジンがかかっている時で、車が動く・止まるということには関係ない。アクセル踏むのは神経、食べたものが進む。食べたものはゆっくり動かさないといけないので、ブレーキ踏むのも神経。筋肉を働かせる興奮性の神経と抑制性の神経、その間にあってアイドリング状態で、いつ刺激が来ても動かせる・止められるのをペースメーカーと呼んでいる、それがこの細胞、と考えられている。一つ、別の話ですが、小腸の消化でブドウ糖を作るところで、僕が学生に言うときには、「オリゴ糖の時には膜消化をやって吸収する。ないと膜の外(消化管内腔)で消化すると、できたブドウ糖が全部筋肉に食べられてしまう。膜消化で消化したらすぐに中に入れてしまうんだよ」と説明するのですが・・消化管の中だけで全部消化しているイメージが強いですが、学生にはそこをもう少し詳しく書いた方がいいのでは。実際には糖の消化は吸収との関係で、どう見たらいいのでしょうか。僕も基本的には膜消化と認識していまして、最終的には表面のところで消化して取り込まれるということだと思います。※映画の中では「膜消化」と言う言葉は使っていませんが、ナレーションで「(小腸の絨毛の)吸収上皮細胞一つ一つには、1000本以上の微絨毛があり、その微絨毛が体の内と外の境界。ここに2分子から1分子にする酵素がある。アミノ酸1個、グルコース(ブドウ糖)1個、最も小さな低分子になって微絨毛を越えたとき、初めて食物は体外から体内に取り込まれる。」と説明し、膜消化・吸収を描いています。先ほどの話で、カハール介在細胞は非常にたくさんある。すると食べ物が移動していって、お互いに連携していないとできない仕事ですよね。いう細胞同士の連携というのはどんなふうに取られている感じですか。これはまた難しい(笑い)のですが、ネットワークを作っている。カハール介在細胞は細長い突起を伸ばしていてお互いが絡み合っている。結果として、胃から大腸まで全体として繋がっている。それぞれの細胞同士は、特殊なギャップ結合という密着して情報を一つの細胞のように完全にコンタクトしている状態で繋がっている。あるところで刺激が起こるとそれがだんだんと伝わっていくという形になっています。僕らは解剖学ですが、いわゆる生理学という、もっと生きた形で研究する分野があるんですけど、そういう専門家が見ると情報の伝わり方でもう一つ有効なのが、細胞の中でカルシウムが動いていく。いったカルシウムの動きを見ると、ザーッと流れていく映像なんかで捕らえられています。カルシウムって、生体のいろんなリズムに介在しているようですね。いった意味で、カルシウムってものすごく特別なものなんだなと思います。私、こういった分野は初めてなので、すごく感激しました。映像がとても美しいですね。最後のナレーションで、食べることに対する喜び、幸せ感、それが心の形成にもつながっている、みたいなことがあって、私もなるほどなあ、と思って・・脳で考えて「ああ美味しい」と思うんだけど、逆に感覚器の方から、そういう感覚的・感情的なものが起こって、脳に伝わるってことがあるんだなあと思いました。そのあたり、いかがでしょうか。これも映像の中でありましたが、たぶん、食べるとか消化するということは、脊椎動物だけでなくて、形で言えば非常に原始的な、ヒドラのような腔腸動物、本当に体の壁と内側は消化管だけというような生物から、消化して吸収するというシステムができていましたので、やはり、取り入れるということは生きることの本質でしょうし、そこのところに喜びといいますか、本能的な意味が備わっているのではないかなと思います。人間って、やはり、そういう根源的に生物なんだなあと考えさせられ、改めて思いました。そんな視点が新鮮でした。すごくおもしろかったんですけれども、素人的な質問ですが、脂質とか、器官が選んで取り込んでいるという話があったんですが、みんなああいう形ですべて役割がきちんと決まっていて、この先はもう変化しないんですか。くっつけるやつがいて、ポーンと取り込むと。なんでも勝手に入ってきては困るということから、糖を取り込む時には取り込むための装置がありますし、脂質もそうですかね。脂質もコレステロールはたしかに阻害剤がありますから、そうですね。したキャリア(輸送)タンパク装置があるんでしょう。いったもので必要なものを分けて取り込む、というふうに進化してきた・・出来上がってきていると思います。逆に言うと、必要でないものは取り込まないのだろうと思うんですけど。薬剤なんかは、そういったものに似せて取り込ませるようにはなっているわけです。今、腸内細菌が消化管と関連して、いろんな会社が、あなたの腸内細菌を調べます、と言っているんですけど、それってどうなんでしょう。腸内細菌の判定ですね。いえ、私は女性誌の編集をしているのですが、そういうサービスが各社山のようにあって1回1万円とかするので、本当のところどうなのかなと。専門ではないのでよくわかりませんが、どういう細菌が多いとどうということですよね、それがどのくらい科学的な証拠があるのか・・かなりわかっているものもありますし、噂レベルのものもあるかと思いますが。今後、いろいろ調べてみたいと思います。私たち市民研にも時々、そういう話題が来るんですね。腸内細菌のいろんな働きがわかってきて、注目が集まっているだけに、そういう商売も出てきているということなんでしょうね。私たちの会社は会長の武田をはじめ、腸内細菌の仕事は、腸内フローラ研究の黎明期の頃から、理研の先生方や研究者と一緒に映像化してきました。多くのヒトの腸内細菌を調べた研究から人によっていろんなパターンがあることはわかっているけど、本当にその人その人で違うので、それがどうなのか。この菌が多いからどうなのか、良いとか悪いとか、一概には言えないし、まだそこまではいっていないと思うんですけど。生まれてから、それぞれの環境・食生活の中で作られ育ててきた、お付き合いする仲間みたいな、その人独自の腸内フローラですから、バランスは大事だけど、あまりそれに一喜一憂しなくても良いのではないかと思うんですが。単純な判断が下せるような段階ではないだろうということですよね。先ほどの消化管の映画を見て、皆さんも改めて、消化管はいろいろな不思議な働きをしていると感じたかと思います。体の健康と消化管の働きについて、飯野先生は解剖をやっていらして、いろんな悪くなりかたが、細胞のレベルで見たらこういうことが関連している、とか、どこまでわかってきているのか。胃潰瘍などの映像を見ると、あっ溶けちゃったんだとはっきりわかりますが、解剖した時に消化管に関連する病気というのはどう分かるものなんでしょうか。胃潰瘍や癌は形が変わりますし、胃から出血したりしたときなど、器質的な病気は内視鏡やバリウムの検査でわかる。いった病変の見られない五月病とか、ストレスがかかってご飯が食べられない、会社に行こうとするとトイレに行きたくなる・・でも検査しても異常はない。過敏性腸症候群という消化管が非常にsensitiveになる病気がある。安倍首相が最初に首相になられて1年ほどで辞められたんですが、正式の発表ではないけどそういった腸の不調があったようです。かなりのストレスにさらされると、全体の働きのバランスが崩れて、ある場合は下痢・便秘、腹痛が起きるという病気が非常によく知られるようになりました。胃の上の方では、ご飯が食べられない、胸焼けなどがあって、特殊な検査でバルーンを入れて膨らませてみると、ちょっとのことで痛みを感じてしまう。飯野:実は、お腹が痛いという病気はかなり多いらしく、病院に行く理由の統計でもかなりを占める。検査しても特に悪いところはない病気、IBSも多い。研究で、顕微鏡レベルで見ると、神経の周りに特殊な細胞がいたりしますが、細胞レベルで観察しないと変化が見られない。普通の人は内視鏡で粘膜を採って顕微鏡で見たりはできないので、原因不明のそういった病気が最近多いと言われるようになってきています。粘液や免疫系の肥満細胞などが異常を起こしていると言われています。すると病理学的な細胞検診とかしない限り、原因は決められないということですね。最近は、そういった症状に対して、お薬も出ていますので、お薬を飲んで効いたら、そういうところが悪かったんだなあということもあるだろうと思います。仮に内視鏡で自分の胃の中を見られるようになったら、自分で健康状態をチェックできるということもありますか。ファイバーのついた内視鏡は辛いし、胃とか十二指腸、大腸も下から入りますが、5メートルぐらいある小腸は無理ですし、最近は、カメラ付きのカプセルの内視鏡を飲み込んで、消化と同じでだんだん送られて、何日かすると出てくる。すると、自分でカメラ撮っているんですね。