医学のあゆみ294巻10号 分子基盤に基づくメカノバイオロジーの臨床応用最前線

はじめに

伸展活性化チャネルの発見（1984年）に端を発した「メカノバイオロジー」は，2010年以降急速に発展し，今年で42年目を迎える．わが国では2015年に「AMED－CREST/PRIMEメカノバイオ（略称）」が発足し，約70億円に上る事業が2024年に終了した．この間に国内研究者数はおそらく10倍以上に増加し，現在はまさに成長期にある．本特集はその一端を紹介するものである．

日本のメカノバイオロジーの特徴は医系研究者の層の厚さにあり，そのさらなる発展には分子・細胞レベルの基礎研究との連携が鍵となる．本特集では，各著者の成果を中心とした基礎研究（前半3章）と臨床研究（後半2章）に関する鮮度の高い情報がまとめられている．

メカノバイオロジーの中核はメカノセンシング（力覚）であり，その主役はメカノセンサー分子である．第1章では，Piezoチャネル，TRPチャネル，細胞骨格・接着構造や脂質膜などの分子センサーの活性化機構および疾患との連関が詳述されている．他方，第2章は心疾患，腎疾患，筋萎縮，関節症，疼痛，がん悪性化のメカノバイオロジー機構を探るトップダウン的研究の報告である．組織レベルのメカノ応答では，細胞間および細胞外マトリックスや体液との力学的な交互作用が要となる．第3章の胚発生・形態形成，神経回路形成，血管新生・再生，骨格筋維持・再生，および線維化における多様で複雑な仕組みの解析に注目されたい．

第4章では，運動療法，理学療法，リンパ系の臨床応用，人工腱や義手の開発が，メカノバイオロジーを通して科学的基盤を獲得しつつある様子を感じ取ってほしい．最終第5章は発展が目覚ましい超音波技術による，心疾患・アルツハイマー病や前立腺癌の治療，声帯上皮の応答解析，ウェラブル超音波機器開発の紹介である．非侵襲で低コストの小型機器が多様な疾患の診断，予防，治療に果たす役割は大きい．ADL，QOLの向上のみならず，爆増する医療費を削減する意味でも戦略的に展開すべき技術である．分子標的を見据えた化学的治療との統合をもとに，精確なハイブリッド医療技術への展開を期待したい．

全体を通して基礎と応用の隔たりはなお大きいが，それは今後の発展の余地でもある．本誌を手がかりにして読者自身がその橋渡しの思考実験を愉しみ，さらには実践参入されることを願ってやまない．

曽我部正博
金沢工業大学人間情報システム研究所