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宇宙医学の進歩が寝たきり予防に役立つわけ

ジョンソン・スペースセンターのアンドレア・ハンソン博士(右)と、同志社大学宇宙医科学研究センターの大平充宣センター長(左)

超高齢社会を迎える日本に求められているのは、健康寿命を伸ばすこと。そのために10年前から注目されているのが「ロコモーティブシンドローム」(略して「ロコモ」)。筋力低下や骨粗しょう症などで運動機能が衰えてしまうことをいい、進行すると寝たきりとなる危険性が高い。そのロコモを救うヒントが “宇宙” にあるという。

宇宙では筋力が衰え骨からカルシウムが溶け出す

宇宙は微小重力で放射線の振りそそぐ、人体に有害な場所である。微小重力の環境下では下肢筋活動により静脈血が上半身によりしごき上げられるため顔がむくんだり、重力の負荷がないことから筋力が衰え、骨からカルシウムが溶け出すという。

しかし逆にそれが、地上での寝たきりに近い状態となるため、宇宙での筋力低下を予防することは、超高齢社会における寝たきりの予防医学の研究につながるという。

同志社大学京田辺キャンパスに昨年誕生したばかりの宇宙医科学研究センターが主催するシンポジウム「語ろう! 宇宙への夢 月・火星への挑戦ー宇宙環境への人体の適応機序解明と地球上の健康増進を目指して」で繰り広げられた講演は、そのひとつひとつが非常に興味深いものだった。

歩行ではなくホッピング

「月・火星環境では歩行における筋肉の活動はどう変わる?」と題した講演では、同志社大学スポーツ健康科学部准教授上林清孝先生が「サルコペニア」と「宇宙での歩行」について語った。「サルコペニア」とはギリシャ語で、筋肉(サルコ)が減少(ペニア)することをいい、ロコモーティブシンドロームの大きな要因となる。

元々の専門分野がリハビリテーションである上林先生は、宇宙空間での筋力維持方法を、加齢や疾患などによるサルコペニアやロコモの予防に応用する研究を続けている。

たとえば月面に降り立った宇宙飛行士は、月面をホッピングしながら移動した。微小重力の環境下ではかかとから着地する通常歩行が難しいためだ。宇宙空間でどの筋肉が使われ、どの筋肉が使われないのかを解明すれば、宇宙旅行で必要になるトレーニング部位が明らかになり、ひいては地上での歩行困難などの問題にも応用することが期待される。

また、同・研究開発推進機構特任助手の加藤久詞先生による「宇宙飛行士の体脂肪調節のための運動には、適当な日内タイミングがあるか?」と題した講演は、宇宙飛行士のトレーニングの問題について、「時計遺伝子」をキーワードにして語るものだった。

時計遺伝子とは、体内時計(生体リズム)を支配する遺伝子群で、これによって、わたしたちの睡眠や覚醒、ホルモンの生成などがおこなわれる。時計遺伝子の研究をすすめることで、脂肪分解が最も進む時間帯を割り出し、効果的なトレーニングを宇宙飛行士に提供できるのではないかと加藤先生はいう。火星に行くためにするトレーニングは、アスリートのようなトレーニングでなければならないのか、もっと効率的な運動方法があるのではという提言をしている。

そして、難解だが興味深かったのが、同・脳科学研究科教授櫻井芳雄先生による講演「宇宙環境における脳と神経回路の活動」だ。宇宙空間に置かれたラットの空間認識を海馬の作用から調査したデータをもとに、宇宙環境における脳の適応についての研究が、脳科学の立場から論じられた。宇宙空間で人間が生きていくためには、身体の適応だけでなく、脳の適応についての視点も必要であるという。

センター長は日本初の宇宙飛行士候補だった

日本初の宇宙飛行士候補の7人

同志社大学宇宙医科学研究センターは、2016年10月、広大な京田辺キャンパス(京都府京田辺市の多々羅)に発足した。同センターの発起人の一人である辻内伸好先生(同大理工学部教授・先端バイオメカニクスセンター長)は、センターの主たる目的は、NASAとの共同研究を通じて、地上でのシミュレーション実験で得たデータを宇宙研究にフィードバックするとともに、宇宙環境での実験結果を地上での人体の活動補助に応用することだという。

本シンポジウムのサブタイトルに入っている「宇宙環境への人体の適応機序解明」と「地球上の健康増進を目指して」という二つのフレーズはここに結びつく。遠い夢のような宇宙の話と、身近な現実である超高齢社会の健康問題。もちろんどちらも “人体” にかかわることではあるのだが。

同じく同センター発起人の一人、井澤鉄也先生(同大スポーツ健康学部教授)は、「宇宙医学は、究極の健康に対する研究」だという。宇宙に行くことは夢やロマンだけではない。人が行き、人が生きていくための研究は、地球上で起きていることにもつながっていく。

そして、ディスカッションの時には、同センター長の大平充宣先生(同・スポーツ健康学部特別客員教授)は、日本初の宇宙飛行士候補となった7名「ウィ・セブン」の一人だったことが紹介され、会場に驚きの声があがった。

ディスカッションの司会進行役の、横山裕道先生(淑徳大学客員教授、毎日新聞記者)と吉田立氏(元NHKディレクター)から1985年に放映されたドキュメンタリー映像が紹介された。当時は、「日本人が宇宙飛行士候補になれるなんて!」と大変な話題となり、毛利衛、向井(内藤)千秋、土井隆雄氏の3名の宇宙飛行士が誕生した。大平先生はその後も宇宙飛行士になるべく訓練を重ねたが、その夢は叶うことはなかった。

そして今、同志社大学宇宙医科学研究センターは、新たなミッションをもって離陸した。大平先生は本シンポジウム開会で次のように語った。

「ここにいる若い人たちに宇宙への夢を立ち上げてもらいたいのです。医学や生理学、工学、天文学。さまざまな分野から宇宙に興味を持ってもらいたい。面白そうだな、と研究に進む人もいれば、宇宙飛行士を目指す人も出るかもしれない。そういう人たちを、同志社大学からだけでなく、京都から、そして日本全国から、輩出していきたいと思っています」

(本シンポジウムの基調講演を務めた、NASA(アメリカ航空宇宙局)ジョンソン・スペースセンターのアンドレア・ハンソン博士の記事、および、はやぶさのサンプル採取装置の開発者である京都大学工学研究科名誉教授・土屋和雄先生の記事は後日掲載いたします)

取材講座データ
「語ろう! 宇宙への夢 月・火星への挑戦」シンポジウム 同志社大学京田辺キャンパス 2017年3月10日

2017年3月10日取材

文・写真/植月ひろみ