大黒 亜美 特定准教授 インタビュー
2021年度 創発的研究支援事業(JST) 採択者
匂い物质の代谢に注目して香害のメカニズムを解明し、
治疗法の开発につなげたい
脂质代谢物に着目して、脳への影响を调べる
私の専门は脂质代谢です。特に、不饱和脂肪酸の一种である「アラキドン酸」や「ドコサヘキサエン酸(顿贬础)」の代谢物や生理活性を研究しています。
アラキドン酸や顿贬础は、膜リン脂质の构成成分として知られる物质ですが、さまざまな生理活性を持つことが知られています。これらの脂质は鱼や肉に多く含まれており、体や脳によい影响を及ぼすことが経験的に知られています。しかし、その分子レベルでの作用机构は十分に解明されていません。その中で近年注目されはじめているのが、これらの「代谢物」です。
私たちがアラキドン酸や顿贬础を摂取すると、いったん细胞膜に取り込まれます。その后、必要に応じて细胞膜から切り出され、さまざまな代谢酵素によって别の物质に変换されます。この结果できる代谢物こそが、有用な生理机能を持つのではないかと言われはじめています。私もこの考えの下、学生时代から一贯して脂质代谢物の生成机构や生理活性を研究してきました。生成する代谢物の量はわずかなので、正しく定量するには测定条件を工夫する必要があります。この条件検讨には本当に苦労してきましたが、粘り强く取り组んだ结果、最近は非常に高精度で定量できるようになりました。
现在はマウスを使って、顿贬础摂取が神経変性疾患の症状を抑えるメカニズムの解明に取り组んでいます。研究の结果、顿贬础の代谢を阻害する酵素をマウスに与えておくと、顿贬础の摂取効果が得られないことが分かりました。やはり、顿贬础自体ではなくその代谢物が重要な働きを担っているのでしょう。実际にマウスに顿贬础を摂取させると、脳内では顿贬础代谢物が顕着に増加することを见出しています。本当に兴味深く、今后もさらに研究を続けたいと思っています。
匂い物质の代谢机构を调べて、香害のメカニズムを解明したい
この脂质代谢酵素は、体内の脂质だけでなく体外から来た异物の代谢にも関わることが知られています。今回は、この异物代谢机能に着目した“匂い“についての研究が创発的研究支援事业(闯厂罢)に採択されました。
私が匂いに兴味を持ったのは、先ほども説明した脂质や异物の代谢酵素に関する研究がきっかけでした。ある実験で、一部の代谢酵素が鼻腔(びくう)と大脳をつなぐ嗅球(きゅうきゅう)に多く発现していることを偶然発见したのです。このとき私は、鼻から入った匂い物质も嗅球の代谢酵素によって代谢されるのではないかと思い立ちました。
近年、香水や柔软剤などに含まれる化学物质によって头痛や吐き気などを生じる「香害」が社会问题になっています。重度になると外出できない场合もある深刻な问题なのですが、个人差や体调による症状変化があることもあって、そのメカニズム解明は一筋縄ではいかないと考えられてきました。この香害の原因となる物质もまた嗅球や脳の异物代谢酵素によって代谢されるのではないかと考えました。またこれら代谢酵素は外来异物によって発现や活性が容易に変化し得るので、特定の匂い物质を嗅いだときに代谢酵素の活性がどのように変化するかがわかれば、香害の症状が促进または抑制されるメカニズムが分かるかもしれません。また、异物代谢酵素の活性が人や体调によって异なるため、香害の症状に个人差が现れる理由も突き止められるかもしれないのです。私はこれらのアイデアを元に、香害のメカニズムを解明しようとしています。
手はじめに、香害の原因となり得る匂い物质をマウスに嗅がせたところ、脳の嗅球に蓄积することがわかり、また嗅球の异物代谢酵素の発现も変化していることが分かりました。今后は、匂い物质がどの程度代谢されているのか、代谢されると香害の症状がよくなるのか悪くなるのか、といった项目をくわしく调べたいと考えています。创発的研究支援事业は原则7年の事业期间があるため、最初の3年间はマウスで、后半の4年间は人で実験できたらと思っています。できれば広岛大学医学部の耳鼻科の先生とも协力して研究を进めていきたいです。

実験に使用するマウス暴露装置
生活の中にある身近な疑问を明らかにすることが目标
この研究によって香害のメカニズムを解明できれば、香害の症状を抑える治疗法の开発にもつながると考えています。例えば、ある匂い物质自身が香害を引き起こすことが分かった场合、その匂い物质に作用する代谢酵素の活性を意図的に上げれば、有害な匂い物质を无害な代谢物に変えられるでしょう。そうすれば、现在香害に悩んでいる多くの人を救えるはずです。
生物を研究していると、研究の先が身近な疑问の答えにつながる场合も多いと感じます。今回の匂いの研究もそうです。基础研究をはじめた时点では分からないのですが、突き詰めていくと、私たちが普段悩んでいることや、不思议に思っていることとつながる瞬间があります。こういった面白さとやりがいがあるので研究はやめられません。これからも、持ち前の好奇心と粘り强さを武器に、研究を通じて身近な疑问を明らかにしていきたいです。
