聞いたことがおかしい、日本の研究者は肛門を通して人間が呼吸する可能性を調査

ボックのイラスト(写真:Freepik/Fantastic Studio)

ジャカルタ - 日本の研究者は、肛門から呼吸できる可能性という、珍しい研究を開発しています。冗談のように聞こえるかもしれませんが、この研究は、肺がもはや最適に機能していないときに酸素不足を経験する患者を救う、深刻な医学的ニーズから出発します。

この研究は、米国シンシナティ小児病院医療センターと日本の大阪大学で幹細胞生物学の医師である高部隆徳博士が率いました。代替呼吸法への関心は、父親が重度の肺炎を患い、人工呼吸器を装着しなければならなかったという個人的な経験から生じました。

「人工呼吸器手術がどれほど侵襲的であるかを見るのは本当に驚きました」と竹部氏はサイエンスニュースのウェブサイトから引用して語った。

「当時、肺を巻き込むことなく体内に酸素を入れる方法はないのだろうかと思いました」と彼は続けた。

このアイデアは、タケベが肺以外の体の一部を通じて酸素を吸収できるいくつかの動物についての参照を見つけるときに始まりました。たとえば、淡水魚であるロアックは、酸素がほとんどない水域に住んでいるときに、空気を飲み込んで消化管を介して酸素を吸収することができます。

「自然界には、珍しい方法で呼吸する多くの生物体があります。それは私たちに、なぜ同じ概念が人間に適用される可能性がないのかを考えさせます」と武部氏は説明します。

胃腸科の背景を持つ医師として、タケベは人間の腸が血管で豊かであることを知っています。この事実はこれまで浣腸による薬物の投与に利用されてきた。そこから酸素が消化管を介して吸収される可能性があるという仮説が生まれました。

研究チームは、ペルフルオロデカリンと呼ばれる液体を使用した浣腸の形で方法を開発しました。この液体は、大量の酸素を結合し、徐々に血流に放出すると同時に、二酸化炭素を吸収することができます。

マウスとブタの試験では、この方法は血中酸素濃度を増加させ、動物が低酸素状態または酸素欠乏状態に耐えるのを助けることが証明されています。

「豚の血の色が濃い赤から明るい赤に変わったのを見て覚えている。この狂ったアイデアが本当にうまくいっているかもしれないことに気づいた瞬間でした」と竹部は語った。

この研究結果は科学誌Medに掲載され、チームが2024年のIgノーベル賞、奇妙に見えるが真剣な思考を刺激する研究のための科学賞を受賞するまで導いた。

次のステップは、この方法の安全性を実験的にヒトで試験することです。日本の27人の健康な男性が、さまざまな用量で肛門を通して酸素なしでペルフルオロデカールを受けました。

大量投与を受けた参加者のうち、一部は腹痛を経験しましたが、大多数は軽度の腹部の膨満感を経験しました。

「一般的に、この方法は十分に耐容可能です。これは、酸素を含む液体バージョンをテストする前の最初のステップです」と研究チームは報告書に書いている。

世界の注目を集めたにもかかわらず、この研究は批判から逃れられなかった。アイルランドのゴールウェイ大学(University of Galway)の呼吸器疾患専門家であるジョン・ラフィー(John Laffey)は、このアプローチの実用化は困難であると評価した。

「肺は、たとえ損傷を受けていても、他の臓器よりもガス交換においてはるかに効率的です。人間の酸素の必要性は、この方法で満たすには大きすぎる」と彼は言った。

しかし、ウェイクフォレスト大学の肺科医であるケビン・ギブス博士は、緊急事態での限定的な使用の可能性を見出しました。

「この方法が、例えば医師が人工呼吸器を装着している間に一時的に酸素を追加することができれば、その影響は非常に大きくなる可能性があります」とギブズ氏は述べています。

武部氏は、研究は肺機能を置き換えることを意図したものではなく、特定の状況下での追加的な解決策であると強調した。

「これは、患者を移動させたり、人工呼吸器がまだ利用できない場合など、緊急事態で使用できるかもしれません」と彼は説明しました。

「広範囲に適用されるまでには、まだ何年もかかり、さらなる臨床試験が必要です」と彼は続けた。

この研究について父親の意見を尋ねられたとき、武部は微笑んだ。

「父は喜んでいて、いつもボランティアに参加したいと冗談を言っていました。サポートは非常に重要ですが、もちろん不可能です」と彼は付け加えました。