宇宙の「放浪者」はどこから来るのでしょうか?この「潮汐橋」について |テクノロジーウィークリー

周淑義と平生が編集

アスピリンは一部の癌の転移を防ぐ可能性がある

3月6日にネイチャー誌に掲載された研究によると、アスピリンは免疫抑制を緩和することで癌の転移を予防できることが示された。この発見は、より効果的な抗転移療法の開発に役立つ可能性があります。

がんの転移とは、がん細胞が原発部位から遠隔臓器に広がることを指し、世界中のがん関連死亡の 90% を占めています。転移癌細胞は原発巣の免疫抑制微小環境から逃れたものです。理論上は、免疫を司るT細胞は、こうした「孤立した」癌細胞をより簡単に特定し、排除できるはずだ。しかし、これは事実ではなく、多くの種類の癌は依然として転移のリスクが極めて高い状態にあります。

新たな研究により、T 細胞の「怠慢」は、一見無関係に見える血小板に実は関係していることが判明しました。血小板から分泌されるトロンボキサン TXA2 は、凝固プロセスに関与するだけでなく、T 細胞表面受容体に結合して免疫効果を阻害し、免疫系による転移性癌細胞の攻撃と排除を妨げます。

乳がんを患ったマウスは肺に転移巣を発症する（左の黒い斑点）が、T 細胞が抑制されていないマウスでは転移巣は発症しない（右） |ヤン・ジエ

一方、アスピリン自体はシクロオキシゲナーゼ（COX）阻害剤であり、COX-1およびCOX-2酵素の活性を阻害することができ、COX-1は血小板のTXA2産生に必須の分子です。そのため研究者らは、アスピリンがT細胞機能阻害の問題を根本から解決できるのではないかと推測した。その後の動物実験では、対照群と比較して、アスピリンを摂取したマウスの血清中のTXB2（TXA2の代謝物）のレベルが大幅に減少し、肺への癌細胞の転移数も減少したことが示されました。

研究者らは、これらの研究結果は、アスピリンが低コストの補助療法として、他の免疫療法を強力に補完するものとして役立つ可能性があることを示唆していると考えている。しかし、英国レディング大学の癌生物学者ハーヴェイ・ロウエス氏は、この研究はマウスモデルでのみ実施されたものであり、人間の患者の症状はより複雑で変化しやすいことが多いと指摘した。具体的な影響についてはさらに評価する必要があり、患者は正規の医療機関で治療を受ける必要があります。 「少なくとも今のところ、がん患者はアスピリンを服用すべきだとは言えません。」

休暇前の手術は効果が低いことが研究で判明

新たな研究により、長年の懸念が裏付けられた。約43万人の患者を分析した結果、休日の前日に手術を受けると、結果が悪くなり、その後の合併症、再入院、死亡率が高くなることが判明した。関連論文は3月4日にJAMA Network Openに掲載されました。

画像ソース: CC0 パブリックドメイン

研究者らは、2007年から2019年の間にカナダのオンタリオ州で一般的な外科手術25種のうちの1つを受けた429,691人の成人患者のデータを分析した。患者は、週末の前日（金曜日または休日前）に手術を受けた患者と、週末の翌日（月曜日または休日後）に手術を受けた患者の2つのグループに分けられた。この研究では、死亡率、再入院、合併症、入院期間、手術期間など、手術後の短期（30 日間）、中期（90 日間）、長期（1 年間）の結果を評価しました。

調査結果によると、週末前に手術を受けた患者は入院期間が長くなり、死亡、合併症、30日以内に再入院する可能性が5％高くなった。死亡率は手術後 30 日で 9% 高くなり、時間の経過とともに増加し、90 日後には 10% 高くなり、1 年後には 12% 高くなった。

研究者らは、休暇前に行われた手術の結果が悪かったのは、休暇前の病院の人員不足と周術期の看護プロセスの違いに関係している可能性があると述べた。月曜日に手術を行った外科医と比較すると、金曜日に手術を行った外科医は若く（平均年齢は47歳、月曜日は48歳）、経験も浅かった（平均勤務年数は14年、月曜日は17年）。また、研究者たちは言及しないように注意していたが、医師も人間であり、休暇前には休暇の計画を夢想し、仕事に注意を払っていない可能性もある。

アメリカの企業がマンモスのような毛むくじゃらのネズミを繁殖させ、「2028年にマンモスを復活させる見込みがある」と主張している。

米国の新興バイオテクノロジー企業コロッサル・バイオサイエンスは現地時間3月4日、研究室で「マンモスの特徴」を持つマウス、つまり太くて長い体毛を持つマウスを繁殖させたと発表し、絶滅したマンモスを「復活」させるという目標に向けて一歩前進した。当該論文は査読なしで3月4日にプレプリントとしてbioRxivに掲載されました。

Colossal Biosciences は、著名な科学者 George Church らによって設立され、CRISPR 遺伝子編集技術を種の復元、絶滅危惧種の保護、重要な生態系の再構築に適用した最初の企業です。同社は2021年に「絶滅種の復活」計画を発表して以来、科学界から注目を集め続けている。

「毛むくじゃらのネズミ」 |コロッサルバイオサイエンス

同社が発表した情報によると、遺伝子組み換えマウスは毛が濃くなったという。合計 8 つの遺伝子が変更され、そのうち 7 つは髪の成長に関連し、残りの 1 つは体脂肪率の増加に関連していました。研究チームが作ったマウスは生後数か月しか経っていないため、遺伝子組み換えがマウスの生殖能力やがんリスクなど長期的な健康にどのような影響を与えるのか、また影響を与える場合はどうなのかを研究する時間があまりなかった。研究チームは、これらの長毛マウスが他のマウスよりも寒さに強いかどうかをさらにテストし、毛の発達を研究する予定です。

コロッサル・バイオサイエンス社は、「毛深いネズミ」を繁殖させる実験は技術の実現可能性を検証することを目的としており、次のステップはマンモスの近縁種であるアジアゾウの胚の遺伝子編集に移ることだと述べた。しかし、アジアゾウは絶滅危惧種であるため、さらなる研究には多くの規制上の障害が伴う可能性がある。ニューヨーク州立大学バッファロー校の生物学者リンチ氏は、この技術を「非常にクール」と評した。しかし、モンタナ大学の専門家プレストン氏は、「アジアゾウの毛を変えたり、耐寒性を持たせたりすることは、マンモスを復活させることと同じではない。これは単に既存の種の遺伝子組み換えにすぎない」と疑問を呈した。

精液の質が良ければ男性の寿命は長くなる

約8万人の男性を50年間追跡調査したこの種としては最大規模の研究により、精液の質が良いほど男性の寿命が長くなることが判明した。精液の質が最も良い男性は、最も悪い男性に比べて平均寿命が2～3年長かった。関連論文は3月5日にHuman Reproduction誌に掲載された。

新たな研究には、1965年から2015年の間に夫婦間の不妊を理由に精液の質を検査されたデンマーク人男性7万8284人のデータが含まれていた。精液の質は、精子なしから非常に良いまでの範囲でした。評価項目には、精液量、精子濃度、運動性および形状が正常な精子の割合が含まれます。追跡期間中、研究者らはデンマーク国民登録簿の死亡データを用いて参加者の寿命を追跡した。この研究では、社会経済的地位の指標として教育水準や、被験者が精液サンプルを提供する前の10年間の健康状態も考慮した。

分析の結果、精液の質が高いほど寿命が長くなることが示され、健康状態や教育レベルはこの関連性を説明できなかった。総精子運動数（動ける、つまり「泳ぐ」ことができる精子の数）が1億2000万/mLを超える男性の平均寿命は88.3歳であるのに対し、総精子運動数が500万/mL未満の男性の平均寿命は77.6歳であり、その差は2.7歳である。研究者たちは、精液の質は全体的な健康に関連する他の根本的な要因の指標になる可能性があると考えています。したがって、男性の精液の質を評価することは、問題が発生する前にそれを予防し、その他の長期的な健康リスクを早期に検出するのに役立つ可能性があります。著者らは、今後の研究では精液の質ががんや心臓病など特定の原因による早死に関係しているかどうかをさらに研究し、どのグループの男性が健康リスクにさらされているのかを判断するための関連バイオマーカーを特定しようとすると述べた。

宇宙の放浪者はどこから来るのでしょうか?

新しい研究では、放浪惑星質量天体（PMO）の形成に関する新しいメカニズムが提案されている。恒星と惑星の中間の質量を持つこれらの謎の天体は、従来の恒星形成プロセスの産物でも、放出された巨大惑星でもなく、若い恒星の恒星周円盤における潮汐相互作用によって直接形成される。

PMO は宇宙をさまよう「放浪者」であり、質量は巨大惑星に近いが、どの恒星にも束縛されていない。科学者たちは20年以上もの間、PMOは分子雲の崩壊によって形成された極めて低質量の恒星、あるいは親恒星系から放出された巨大惑星である可能性があると信じてきた。しかし、どちらの理論も、PMO の多さ、多体系の複雑さ、そしてそれらが恒星の運動特性と一貫していることを説明できません。

研究者らは高精度の流体力学シミュレーションを通じて、2つの若い恒星の周回円盤が特定の角度と速度で接近すると、潮汐力が伸びて細長い「潮汐橋」を形成することを発見した。これらの橋のような構造は、重力の影響を受けてさらに縮小して高密度の線状分子雲となり、最終的には独立した天体に崩壊して PMO を形成します。

遭遇する恒星周円盤間の「潮汐橋」の形成と、崩壊して PMO 連星を形成するまでの 3 次元流体力学シミュレーションの例。

シミュレーションによれば、このプロセスは密集した星団では非常に効率的に発生することが示されています。恒星周円盤が毎秒2～3キロメートルの速度で、300～400AUの距離を通過すると、「潮汐橋」の線密度が安定の臨界値を超え、複数のPMOが同時に生成され、近接した連星系や三重星系が形成されることもあります。密集したトラペジウム星団では、恒星同士が頻繁に衝突し、恒星の速度分散はちょうど毎秒2～3キロメートルの範囲にあり、これがPMOの「ゆりかご」を形成し、これまでに観測された中で最大のPMOグループを生み出しています。しかし、IC 348 銀河団では恒星の運動の分散が非常に小さいため、PMO は比較的まれです。同時に、形成された PMO の周囲には拡張されたガス ディスクが保持されます。これは観測結果と非常に一致しており、理論の信頼性をさらに裏付けています。

このメカニズムは、PMO の存在量と特性を説明でき、PMO が新しいタイプの天体である可能性を示唆し、宇宙の放浪惑星の形成メカニズムを探る新しいアイデアを提供します。 PMO は、宇宙において恒星でも惑星でもない天体の一種である可能性があり、科学者が恒星形成と惑星形成の境界を研究するのに役立つと期待されています。関連論文は2月27日にScience Advancesに掲載された。

光が初めて「超固体」に変化

研究者たちはレーザーを使って、液体のように流れる不思議な固体を初めて作り出した。これを研究することで、科学者は物質の奇妙な量子状態をより深く理解できるようになるかもしれない。関連論文は3月5日にサイエンス誌に掲載された。

超固体は、粘性がゼロで、原子が整然と配列した結晶構造に似た結晶構造を持っています。これらの珍しい物質は、量子領域の外には同等のものが存在しません。これまでは、原子を極低温に冷却し、量子効果が無視できるほど小さい温度でのみ生成する実験でしか実現できませんでした。

しかし、この実験では、研究者らは極低温原子を半導体のアルミニウムガリウムヒ素とレーザーに置き換えた。彼らは、細い隆起模様の半導体の小さな部分にレーザーを照射した。光と物質の複雑な相互作用により、最終的にポラリトンと呼ばれるハイブリッド粒子が形成されます。リッジパターンはこれらの「準粒子」の動きとエネルギーを制限し、ポラリトンが超固体を形成できるようにします。

イタリア国立研究評議会（CNR）のダニエレ・サンビット氏は、研究チームは、捕捉され変換された光の複数の特性を非常に正確に定量化し、それが固体であると同時に非粘性流体であることを証明する必要があったと語る。科学者がこれまで光でできた超固体を作り、それを実験的に評価したことは一度もなかったため、これは挑戦だ、と彼は語った。

フランスのソルボンヌ大学のアルベルト・ブラマティ氏は、この新たな実験は、量子物質が相転移を通じてどのように状態を変えるかについての物理学者の総合的な理解を深めるのに役立つと述べている。同氏は、研究チームは超固体を作ったことを明らかに実証したが、その特性を理解するにはさらなる測定が必要だと述べた。 （中国科学日報）

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