東北大学 加齢医学研究所

ACCESS

Institute of Development, Aging and Cancer,Tohoku University

東北大学 加齢医学研究所
至北仙台

星陵町バス停歯学部

星陵地区
八幡町 医学部
至山形

東北大学病院

歯学部・東北会病院前
バス停

作並街道

48

木町通

北四番丁駅

二日町

勾当台公園駅

大町西公園駅

4青葉通り

青葉通一番町駅
片平地区 五ッ
本部

至青森

仙台駅

南町通

仙台駅

大橋

45

駅前通り

地下鉄東西線

広瀬通駅

至塩釜
愛宕上杉通り

一番町通り

国分町通り

西公園

広瀬通り

西公園通り

国際センター駅

東二番丁通り

晩翠通り

仲の瀬橋

路

〜加齢の基礎研究から臨床応用まで〜

NHK

宮城県庁

定禅寺通り

西道

奥州街道

勾当台通り

市民会館

仙台
市役所

春日町

地下鉄南北線

木町
小学校

広瀬川

健康長寿への挑戦

大学病院前バス停

橋
通
至富沢

至東京

仙台

東北大学 加齢医学研究所〒980-8575 仙台市青葉区星陵町4-1
TEL： 022-717-8443
FAX： 022-717-8452
E-mail： web-admin@idac.tohoku.ac.jp
URL： https://www.idac.tohoku.ac.jp

■目次
1 加齢研の理念
2 加齢研のミッション
3 遺伝子発現制御分野
4 遺伝子導入研究分野
5 生体防御学分野
6 基礎加齢研究分野
7 モドミクス医学分野
8 生体代謝制御学分野
9 分子腫瘍学研究分野⓾ 腫瘍生物学分野⓫ 臨床腫瘍学分野⓬ 呼吸器外科学分野⓭ 神経機能情報研究分野⓮ 応用脳科学研究分野⓯ 人間脳科学研究分野⓰ 機能画像医学研究分野⓱ 老年医学分野⓲ 認知健康科学研究分野⓳ 医用細胞資源センター⓴ 非臨床試験推進センター

非臨床試験推進分野㉑

心臓病電子医学分野㉒

ユビキタスセンサー研究分野㉓

呼吸不全電子医学分野㉔ 加齢研の沿革、加齢医学研究拠点

加齢医学研究所の理念
加齢医学研究所は、国立大学法人の中で唯一、加齢医学研究を標榜している附置研究所であり、全国
共同利用・共同研究の「加齢医学研究拠点」として、内外の加齢医学研究の中核的役割を果たしています。複雑なひとのエイジングのしくみを、分子生物学的手法を用いた遺伝子や細胞の研究から、動物実
験による個体レベルの研究、さらにヒトを直接の対象とした臨床研究まで、多階層的な医学研究を包括的に扱っている世界でも有数の研究所です。
私たちは、超高齢社会においても、個人や社会がいつまでも健やかで穏やかであり続け、そして活力を持ち続けるためには、「個人は、時間の経過と共に、たとえ高齢期になっても、人間として成長でき、より賢くなれること、社会は、より賢明で持続的な構造に進化すること」が必要であると考えています。こうした考えを「スマート・エイジング」と呼んでいます。
スマート・エイジング、特に個人の健康長寿を実現するために、全ての人が高齢期を積極的に受容し生き
生きと社会で活動をし続けることを可能とするための医学的な支援や方策を、世界に向けて、超高齢社会に対応するロールモデルとして示し、世界を先導する研究拠点となることをめざしています。
健康寿命の延伸の実現、難治性がんの予防と治療、認知症の早期診断、予防と治療を、基礎的医学的研究成果をもとに、臨床応用したり社会実装したりすることが、私たちの使命です。

ー1－

加齢医学研究所のミッション
加齢医学研究所は、生命の誕生から発達、成熟、老化、死に至る加齢の基本的メカニズムを解明しています。得られた研究成果を応用して加齢に伴う認知症などの脳・神経疾患や難治がんなどの克服を目指し、先端的予防・診断・治療法や革新的医療機器の開発を行っています。さらに、加齢医学の中核的研究センターとして先導的な国際共同研究を展開し世界をリードする拠点であることを目指します。
国立大学改革プランにおけるミッションの再定義において、国立大学の医学分野においては、「超高齢化やグローバル化に対応した人材の育成や、医療イノベーションの創出により、健康長寿社会の実現に寄与する観点から機能強化を図る」とされています。さらに東北大学の医学研究は、最先端の研究・開発機能の強化、具体的には「医工連携や加齢医学等の融合研究、大規模コホート研究による新たな医療創出と地域医療の復興への貢献」となっており、加齢医学研究所のミッションは、こうした社会からの期待に応え、東北大学の機能強化の中心的役割を担うものとなっています。

加齢医学研究の定義
加齢とは、生命の誕生から発達、成熟、老化、死に至る時間軸に沿った現象のことです。加齢医学では、加齢の制御機構と、加齢関連疾患を研究します。

ー2－

加齢制御研究部門

遺伝子発現制御分野

教授 本橋ほづみ
http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/ger
メール hozumi.motohashi.a7@tohoku.ac.jp TEL 022-717-8550

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
自己免疫疾患を自然発症

音響負荷により酸化ストレスが蓄積

長生きする！

NRF2活性化剤による内耳の酸化ストレス
防御の強化は騒音性難聴の予防に有効であることがわかりました。老人性難聴の進展防止にも効果があると考えられます。
Honkura et al, Sci Rep 2016

NRF2の活性化により、Scurfyマウスにおける自己免疫疾患の慢性炎症症状が緩和されることがわかりました。
NRF2活性化は慢性炎症の改善に有効であると期待されます。
Suzuki et al, Mol Cell Biol 2017

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
食品中の親電子性ファイトケミカルによるNRF2の活性化

アルツハイマー型認知症
神経炎症
アストロサイト・ミクログリアの活性化
酸化ストレス
酸化タンパク質
過酸化脂質の増加
スルフォラファン（ブロッコリースプラウト）

イソチオシアネート（わさび、貝割れ大根）ー3－

アルツハイマー病の予防

加齢制御研究部門

遺伝子導入研究分野

教授
顔写真教授 髙井俊行
http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/expimmu/
メール toshiyuki.takai.b8@tohoku.ac.jp TEL 022-717-8504

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
免疫の正と負の制御を行う調節性レセプ
タータンパク質分子群を発見し世界をリード
FcγRIIB−/−の糸球体腎炎

PIR/MHC-I

DAP12−/−FcRγ−/−の大理石骨病

試験管内分子進化法による新しいタンパク分子の創成と
活性研究

DIC

Naimuddin M. et al. Mol.Brain 2011, 4:2

DC

大学・国立病院，製薬企業との共同研究・共同開発zT

調節性レセプターをうまく働かせる人工分子・創薬
シーズの開発研究

PIRのリガンド同定
FcγRIIB−/−の糸球体腎炎

FcγRIIBによる免疫制御

抗体のレセプター分子群がうまく働かないと免疫が強くなり過ぎたり不応答になる（Cell 1994, Nature 1996, 2004,

Nature Immunology 2002, 2004, PNAS 2008, Blood 2012）

自己・非自己の識別のしくみを補完する重要なはたらきである免疫調節の分子機構を明らかにし，基礎・応用研究を創薬につなげる世界的・先端的な研究室

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み

薬物アレルギー

加齢免疫学

リウマチ関節炎（自研究開発己免疫病）

SLE（自己免疫病）●個人のゲノムなど科学的根拠に基づくアレル
ギー・SLE・リウマチ関節炎などの新しい予防・治療法の開発によるQOLの顕著な改善●世界に通用する，ラボ発の革新的な創薬の提供●幼少期など免疫の発達段
階での生活習慣の提案●高齢者の生活習慣の提案●一生，免疫疾患を制御できる方法の提供

加齢免疫学の確立
研究成果の社会還元

長寿社会をサポートする『加齢免疫学』を確立。アレルギー・自己免疫病など若年・高齢者が克服すべき免疫疾患に対し，ラボ発の独創的・革新的な創薬コンセ
プトを基に次世代の医薬を開発し，健康生活を提供します。
ー4－加齢制御研究部門

生体防御学分野

教授
顔写真教授 小笠原 康悦
http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/imbio/
メール immunobiology@grp.tohoku.ac.jp TEL/FAX 022-717-8579

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
がんを攻撃したNK細胞が細胞死に向かう仕組みの発見

金属アレルギーの原因
病原性T細胞の発見
正常

金属アレルギー

免疫受容体解析技術の開発
Single chain Adaptor ligation
PCR 樹状細胞
Ｖ領域 CDR3Ｊ Ｃ領域

金属溶出
タンパク質

金属イオン

日本学術振興会育志賞
受賞対象業績
Nakamura et al. PNAS (2013)

免疫増強

細菌成分

アレルギー反応T細胞

抗原提示細胞

病原性T細胞の発見
新たな治療標的の発見

病原性T細胞Kawano et al. PLoS One (2014)
Takeda et al. Int J Mol Sci(2017)

NK細胞

非バイアス、特異的増幅
5’塩基配列解読可能
正確

定量性：高
精度：高（世界最高精度）
Gene-specific unbiased amplification
method US patent #15552971

ドレス現象の発見、T細胞受容体解析技術を開発しました

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
ドレス現象の解明

ネオ・セルフこれまでの概念では説明できない
免疫現象に対する新たな概念の提唱

ドレス現象：
接触により膜分子を奪う現象

金属アレルギーの発症メカニズム
原因金属：Pd, Cr, Niなど

第３世代
免疫受容体解析技術の開発
革新的
第3世代解析法
がん、自己免疫疾患、感染症など多くの対象

新規予防、治療法の開発
テーラーメイド
遺伝子治療

ペプチド療法・ワクチン

ペプチド予測ドレス現象を、自在にコントロールする方法の開発

新規がん免疫療法
アレルギー治療法の開発

病原性T細胞を標的とした研究開発

新規診断・予防・治療法の開発

TCR

ペプチド療法・ワクチン

健康長寿

in vivo, in vitro, in silico技術を駆使して疾患の病態を明らかにし、理論基盤に立脚した新規診断・予防・治療法の開発を目指していますー5－加齢制御研究部門

基礎加齢研究分野

教授 堀内 久徳
http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/mcb/index.html
メール hisanori.horiuchi.e8@tohoku.ac.jp TEL/FAX 022-717-8463

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
新規プレニル基転移酵素の発見
蛋白質プレニル化は細胞機能に重要な翻訳後脂質修飾である。
これまで、Rasファルネシル転移酵素等、3つの酵素が同定されていたが、我々は最近、30年ぶりに4番目の酵素として、ゲラニ
ルゲラニル転移酵素3（GGT3)を発見した。この酵素は、PTAR1とGGT2のβサブユニットからなる複合体で、ゴルジ体機能に重要なSNARE蛋白質YKT6を基質とした。PTAR1欠損細胞では、ゴルジ体の構造を維持できず、以下のように断片かしたゴルジ体が観察された。

（Shirakawa et al, EMBO J, e104120, 2020)

基礎的研究で多くの重要因子を見いだし、血栓・止血学領域で臨床研究を展開しているユニークな研究室です。

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
GGT3（PTAR1およびGGT2 βサブユニット）の細胞機能制御メ
カニズムおよびその制御法の開発

YKT6
GGT3によるゲラニルゲラニル化

機能（解明すべき課題）ーーゴルジ体機能における役割
ーーYKT6はオートファジーに重要な働きをすることが報告されている。
GGT3のオートファジーにおける役割
ーーGGT3を構成するPTAR1はラッサ熱等いくつかのウィルス感染に重要であることが報告されている。 PTAR1を介したウィ
ルス
感染制御法の開発。
ーーYKT6はパーキンソン病やアルツハイマー病等の神経変性疾患の治療標的分子となっている。GGT3制御によるそれらの神経変性疾患治療薬の開発。

新規重要因子の発見や臨床研究を通じて、がんや動脈硬化、神経変性疾患の予防・治療法を向上させ、健康長寿実現に貢献することを目指しています。
ー6－モドミクス医学分野

加齢制御研究部門

教授 魏 范研
https://www.modomics-medicine.com
メール fanyan.wei.d3@tohoku.ac.jp
電話 022-717-8562

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
RNAモドミクスの確立と疾患への応用

エピトランスクリプトームと生体恒常性の制御

RNA modomics(RNA modification + omics)

遺伝子発現制御

RNA修飾病ホメオスタシス（糖尿病、ミトコンド
リア病、肝障害など）
RNAの化学修飾は、RNAが機能す
るうえで不可欠な質的な情報を含み、エピトランスクリプトームという新しい研究分野として注目されている。

本研究室は、RNA修飾を網羅的に解析するRNAモドミクス技術を用いて、ヒトにおけるRNA修飾の生理意義と疾患との関連を明らかにするとともに、RNA修飾病の治療につながる技術の創出を目指している。

チオメチル修飾欠損による糖尿病の発症

タウリン修飾欠損による心筋症の発症

Wei et al. J Clin Invest. 2011
Wei et al. Cell Metab. 2015
Takahashi et al. Nucleic Acids Res. 2017
Fakruddin et al. Nucleic Acids Res. 2017
Akaike et al. Nat. Commun. 2017
Fakruddin, Wei et al. Cell Rep.2018
Hirayama, Wei et al. Cell Rep. 2020

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み①
RNA修飾の変容による個体老化の分子基盤の理解②
RNA修飾の制御に基づく新規抗老化
戦略の開発

コントロール

ゲノムワイドKO ライブラリー

RNA修飾欠損細胞

RNA修飾欠損に起因する細胞機能低下をレスキューする因子の同定
ミトコンドリア機能の亢進ー7－生体代謝制御学研究部門

生体代謝制御学分野

准教授 中村 能久
HP: https://www.metabioreg.com
MAIL: Takahisa.Nakamura@cchmc.org TEL: 022-717-8553

教授
顔写
真

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
RNAサイレンシング機構がエネルギー代謝を制御する

PPARαがアゴニスト依存的に糖・脂質代謝を制御する
アゴニスト（脂肪酸等）

Ago2依存性
miRNA産生
PPARα

Ago2
PPARαの活性化による

左：野生型マウス
右：PPARα非活性化マウス

Ago2糖・脂質代謝関連遺伝子の発現

PPARα

高脂肪食投与によるマウス肥満モデル

pre-miRNA・脂肪酸のβ酸化促進
・エネルギーの産生・細胞増殖

AAAAAAA
Nature Comms2018

タンパク翻訳の阻害

エネルギー代謝の低下

PPARαを核とした代謝
ネットワークの存在

メタボリックシンドローム

核内受容体やRNAネットワークがエネルギー代謝を制御する機構の発見

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
エネルギー代謝組織：肥満や老化の影響を大きく受ける組織
肝臓

脂肪組織

骨格筋

各組織由来エクソソームの生体内解析
各組織由来エクソソームの エクソソーム エクソソームRNAによる受容組織・細胞の機能解析
受容細胞の機能変化
脳
肝臓
認知症

各組織由来エキソソームによる炎症反応誘導機構
の解明
肺
血管
膵臓

脂肪肝
肝炎 動脈硬化症

腸
心臓
クローン病
潰瘍性大腸炎

心肥大
肺線維症
心不全
糖尿病
喘息

細胞・組織連関におけるExtracellular vesicles (EVs) に役割を明らかにし、EVsを標的、または利用した炎症性疾患の新規診断・予防・治療法の開発を目指します。
ー8－

シンシナティ小児病院のラボメンバー
とともに、小児から高齢者まで、健康社会を実現する研究に取り組みます。

腫瘍制御研究部門

分子腫瘍学研究分野
教授 田中耕三
http://www.idac.tohoku.ac.jp/dep/molonc
メール kozo.tanaka.d2@tohoku.ac.jp TEL/FAX 022-717-8491

教授
顔写
真

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
1個の受精卵が細胞分裂を繰り返して37
兆個の細胞からなる私たちの体ができるがん細胞でなぜ染色体が安定に維持されないのか？
なぜ染色体異常によりがんが発生するのか？

私たちの遺伝情報を運
ぶ染色体は、細胞分裂のたびに正確に受け継がれる
しかし、細胞分裂に必須なタンパク質CAMPの発見(EMBO J, 2011)

増え続けるがん細胞の分裂を止め、効果的に殺すには？
細胞分裂を止める新薬の開発
抗がん剤耐性の克服

がんの90%で染色体異常が見られる

高度な細胞イメージングを駆使して細胞分裂の研究を行い、がん化のしくみの解明・がん治療の開発・改良に取り組んでいる研究室です

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
染色体異常は老化とも関係している！
（マウスの実験 Nat Cell Biol 2013)

ヒトでの染色体異常の頻度は加齢で上昇するのか？
染色体異常の頻度に関連する遺伝的・環境的要因は？

染色体異常の頻度が高いマウスは、がんになりやすいだけでなく、老化が早く寿命が短い
逆に、染色体異常が起こりにくいマウスは、がんになりにくいだけでなく、老化が遅く寿命が長い！

老化のバイオマーカーとしての簡便な染色体検査法の開発

染色体を安定に保つライフスタイルの推進による健康長寿の推進
健康長寿の実現

染色体異常の頻度は、マウスの加齢とともに上昇する

染色体の安定な維持

染色体の異常ががんのみならず老化にも関係することを明らかにし、染色体を安定に維持することによる健康長寿の実現のため、簡便な染色体検査法の開発や染色体異常が起こりにくいライフスタイルの提案を目指していますー9－

腫瘍制御研究部門

腫瘍生物学分野
教授 千葉 奈津子
メール natsuko.chiba.c7@tohoku.ac.jp TEL 022-717-8477

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
遺伝性乳がん卵巣がん症候群の原因となる
BRCA1結合分子OLA1、RACK1を発見
中心体に局在BRCA1

核

OLA1 RACK1
BRCA1
OLA1
変異体

相同組み換え修復能の測定法の開発
Cas9

ガイドRNA
ゲノムDNA

5’

標的遺伝子
5’

3’

3’
5’

BRCA1変異体
RACK1
変異体

OLA1

RACK1

中心体数の異常

分裂期

ゲノムDNA

間期

DNA二本鎖切断

ドナーベクター
マーカー配列相同組み換え修復
染色体分配の異常

ゲノムDNA
マーカーと標的遺伝子の融合遺伝子を定量

これらの研究成果は、Molecular Cell誌（Highlight，Previewsで紹介）、Oncogene誌、 Scientific Reports誌、
Molecular Cancer Research誌（Highlightで紹介）に掲載されました。

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
中心体複製制御

がん抑制分子とその関連分子の機能解析による治療標的やバイオマーカーの探索による新たな治療法の開発

機能評価法の開発による遺伝子診断と抗がん剤感受性予測DNA損傷応答

モデルマウスの開発と臨床応用のための解析

効果的ながんの個別化医療を開発し、健康長寿社会の実現に貢献します。
ー10－＊＊＊＊＊研究部門
腫瘍制御研究部門

分野名・センター名
臨床腫瘍学分野

教授
教授
石岡千加史
氏 名
http://www.co.idac.tohoku.ac.jp/
http://www.
ホームページドレス
Eメールメール
chikashi@tohoku.ac.jp
TEL 022-717-8543
FAX 022-717-8548***@idac.tohoku.ac.jp
TEL/FAX 022-717-****

教授
顔写
真

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
大腸がんや乳がんにおける網羅的遺伝子発現、DNA
変異、DNAメチル化解析によるバイオマーカーの探索

HDAC/PI3K二重阻害薬の開発

大腸がんをゲノムワイドDNAメチル化ステータスによって2つのサブグループに分類できることを発見

有力ながん治療標的分子
HDAC、PI3Kを同時に阻害する新規薬剤の発見

PI3KのATP
ポケットに結合する薬剤
キノーム系統樹による阻害プロファイリング

AMED 次世代がん医療創生研
究事業支援課題

大腸がんにおける新規分子標的治療の開発のためのシーズ探索

乳がんでのTP53発現プロファイルが乳がん患者の予後と関連することを発見

腫瘍微小環境での慢性炎症・免疫細胞の機能解析

大腸がんでの既存の分子標的治療の効果増強を促す薬剤や小分子RNAの探索と、新規分子標的治療の開発腫瘍微小環境における免疫細胞の役割や分子メカニズムを解明
新しい免疫療法の開発

抗がん剤治療効果予測法・新規治療法の確立へ

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
高齢がん患者における新規診断・治療バイオマーカーの開発（臨床腫瘍学分野）・ がん組織や血清を用いた、網羅的ゲノム・エピゲノム解析や網羅的プロテ
オーム解析、網羅的遺伝子多型解析、免疫機能解析
・ 高齢者機能評価法などを用いた、がん薬物療法に適した患者群の予測診断

高齢者がん医療の発展を目指して
高齢がん患者における臨床試験の推進による新規治療開発 （東北臨床腫瘍研究会）

超高齢者社会における、新たな地域がん医療モデ
ルの構築 （東北がんネットワーク）

超高齢社会を迎え、がんの総死亡数は益々上昇していくため、高齢者独自のがん治療戦略の開発が急務です。高齢がん患者に対する新規薬物療法・個別化医療の開発を目指すと共に、地域がん診療連携の推進を通じて、超高齢化社会における新しいがん医療モデルの構築に取り組んでいます。

ー11－

腫瘍制御研究部門

呼吸器外科学分野
教授 岡田 克典
http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/surg/index.html
メール yoshinori.okada.a1@tohoku.ac.jp TEL 022-717-8520
FAX 022-717-8527

教授顔写真

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
すりガラス影を呈する小型肺がんに対しては、縮小手術でも良好な治療成績が得られることを前向き研究として初めて示しました。
(Eur J Cardiothorac Surg. 2018 Apr 1;53(4):849-856. )JNETS（Japan Northern East Area Thoracic
Surgery Study Group） の登録センターとして多施設共同臨床研究を推進しています。

難病指定されている肺リンパ脈管筋腫症に対する
肺移植において、片肺移植でも極めて良好な成績が得られることをsingle centerとして示しました。
(Surg Today. 2018 Oct;48(10):951. )本邦における肺移植のleading施設として、移植成績向上に取り組んでいます。

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
肺癌のため手術を受ける方の半数以上が６５歳以上の高齢者（１割以上が８０代）。手術後の肺炎や摂食嚥下障害などが問題になっています。

肺移植待機中手術前後の口腔ケア
により、肺炎を起こす
人がほぼ０に！

従来の手術前後の四肢•体幹・呼吸リハビリに加え、嚥下機能評価・嚥下リハビリ法の開発にも取り組んでいきます。

肺移植後・本邦において癌による死亡数が最も多い肺癌の治療に全力を挙げるとともに、周術期管理において重要な様々な加齢医学に取り組んでいきます。
・呼吸不全により勤労や家事が困難な方々が社会復帰し、家族と社会のために活動できるよう肺移植医療を通じて支援します。

ー12－

脳科学研究部門

神経機能情報研究分野
教授 小椋利彦
http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/devn/index.htm
メール toshihiko.ogura.c3@tohoku.ac.jp TEL 022-717-8564

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ（１）新しい医薬品開発のための標的タンパク質

作用機序不明薬剤の再探索（糖尿病、代謝改善薬、循環器病薬、老化）

サリドマイド

新しい創薬ターゲットの発見（すでに複数同定）、副作用の完全回避 !!
Science 327, 1345, 2010
http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/devn/index.htm（２）メカノバイオロジーの本流へ
力

運動は蛋白質レベルで、何を引き起こすのか？

新しい機能の出現 !!

運動

運動と同じ効果をもたらす薬剤（Exercise pill）
創薬のためのターゲット発見（すでに、複数同定）
運動の効果（肥満抑制、心肺機能強化、骨／筋肉萎縮抑制、糖尿病改善、抗老化など）を生み出す薬剤

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
重力負荷がなくなると、なぜ、骨は萎縮するのか？
宇宙飛行士の症状は、なぜ、老化現象と酷似するのか？

メカノバイオロジーから

メカノメディシンへ

未解決の問題
1） 細胞は、どのように力を感じるのか？
2） どの分子が、どのように力を感じるのか？
3） 細胞は、どのように応答するのか？

Exercise pill が、高齢者の健康を維持し、老化を防ぐ。

ー13－

脳科学研究部門

応用脳科学研究分野
教授 川島隆太
http://www.idac.tohoku.ac.jp/kawashima_site_ja/
メール fbi@grp.tohoku.ac.jp TEL/FAX 022-717-7988

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
運動や認知トレーニングに伴う脳の可塑的変化に関する基礎的研究

運動や認知トレーニングに伴う心身機能の改善に関する認知科学的研究

海馬体積↑

おもちゃ
10

回し車

8

4週間のトレーニング後に大脳の体積が増加し、認知機能も向上

6
4
2

巣箱

0

小動物用MRI患者などを対象とした社会実装研究と国際展開

長さ （μm）*

Golgi-Cox染色（神経細胞形態の評価）

通常 豊かな環境

豊かな環境
通常
海馬の神経細胞

豊かな環境飼育後の神経細胞の複雑性が増した

6週間の豊かな環境飼育で海馬体積が大きく増加

認知症患者の認知機能を改善する新しい生活介入法の開発によって文部科学大臣表彰科学技術賞（平成21年度）、河北文化賞（平成25年度）他受賞

運動や認知トレーニングによる心身機能向上に関する基礎的研究から
社会応用研究まで一気通貫で行っている世界有数の研究室です

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
タブレットPCを用いたゲーム介入による
抑うつ気分の改善(Nouchi et al., 2016)

音読・計算による
認知機能の向上(Nouchi et al., 2016)

車内で行う認知訓練による
運転技能の向上(Nozawa et al., 2015)

サーキット運動による認知機能の向上(Nouchi et al., 2014)【新しい生活介入方法の開発】【簡便な生活介入方法の提供】

基礎と応用、大学と企業、研究と実践の境界を越えた研究活動を通じて、認知力やQOLや生活力を向上させる方法の開発・実証・提供を行っています。
ー14－

脳科学研究部門

人間脳科学研究分野
教授 杉浦元亮http://www.hubs.idac.tohoku.ac.jp/
メール hubs@grp.tohoku.ac.jp TEL/FAX 022-717-8563

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
独創的な実験課題の設計

最高峰の実験・計測装置群

多彩な画像解析技術

1 2 3 4 5 6 7 8＋

状況から外国語を学ぶ脳ネットワーク(Jeong et al., 2011)

パートナー選択の脳ネットワーク(Yokoyama et al., 2017)

脳の働き
の可視化

ごめん、抜
いちゃった

また入れ直すよ建設的なコミュニケーション中の脳活動

鏡に映る自分の顔を認識する脳ネットワーク(Sekiguchi et al., 2013)(Sugiura et al., 2015)

人間らしい精神と行動を実現する脳の仕組みを、
脳機能計測と生理・行動計測を駆使して明らかにします。

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
健康な高齢者の脳の働き
脳活動

がんばってる
んだけどね

脳活動

年齢

やっぱり身体だよ年齢

注意力や記憶力は低下
脳活動(Sugiura et al., 2015)

身体への意識が高まる
脳活動

孫は別だけどね

年齢

ポジティブ
に行こう！

年齢

他人のことはあまり考えない

ネガティブなことはあまり考えない

人間らしい生き方、老い方、社会のあり方を脳科学的に提言し、超高齢社会におけるスマート・エイジングの技術開発を目指します。
ー15－

脳科学研究部門

機能画像医学研究分野

教授
顔写
真

教授 瀧 靖之
http://www.nmr.idac.tohoku.ac.jp
メール yasuyuki.taki.c7@tohoku.ac.jp TEL/FAX 022-717-8556/8560

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
脳加齢の基礎的、臨床的研究

大規模脳画像データベース

加齢による脳萎縮を詳細に解明（医学放射線学会賞受賞等）

飲酒、肥満等が脳萎縮を促進、知的好
奇心向上が脳萎縮を抑えることを解明

大規模な脳MRI 、生活習慣、認知力、遺伝子のデータベースと最新の脳画像解析手法を組み合わせた大規模な解析が可能な研究環境

多数の学術論文、マスコミ報道による研究成果の公表（NHK等）

認知症予防への臨床応用臨床現場での客観的脳萎縮診断による認知症の早期発見

アミロイドβ画像等、核医学画像も用いた認知症の一次予防（共同研究）

加齢による脳萎縮のメカニズムを分子レベルで解明（共同研究）

脳画像、生活習慣、認知力、遺伝子情報などを統合した数千人のデーター
ベースを用いて認知症の一次予防を目指している世界有数の研究室です

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
認知症・認知力低下に対する個別化予防・個別化医療の実現
リスク評価

経過観察
脳画像

血液生化学所見

早期介入

健康長寿

生活介入

健康寿命

食習慣、運動習慣認知症を抑え、
健康寿命の伸長

医療介入

個別化予防

疾患コントロール認知症の個別化
予防の実現

遺伝・生活習慣・環境等の要因から認知症のリスクを評価し、早期の生活・医療介入を行うことで認知症の個別化予防を実現し、健康長寿を目指します。
ー16－

脳科学研究部門

老年医学分野教授 荒 井 啓 行
http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/geriat/
メール hiroyuki.arai.b5@tohoku.ac.jp TEL：022-717-7182

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
アルツハイマー病の神経病理像（剖検脳）アルツハイマー病をはじめとする認知症では、臨床症状出現
前から、脳内で老人斑や神経原線維変化など様々な病理変化が先行する。この変化をバイオマーカーを用いて安全かつ確実に検出できれば、認知症の超早期からの対応が可能になる。老年医学分野ではアルツハイマー病脳に蓄積するアミロイドやタウを生前に検出するバイオマーカーの開発を進め、世界トップレベルの研究チームに成長した。

PETによる病理像の生体画像化

脳脊髄液からタウ蛋白を検出 Arai et al. 1995

THK-5351によるタウ関連アストロ

BF-227 によるアミロイドイメージング グリアイメージング

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
加齢を背景にした疾患の制御やPrecision Medicineの探索的研究
壮年期までは少ないが、高齢期に入ってから急増し、生活機
能や生活の質を障害する可能性を持つ疾患への適切な対応

認知症医療

臓器別診療の枠組みを超えた、フレイルな高齢者のための横断的内科診療および総合機能評価を重視

高齢者総合機能評価

フレイル・サルコペ
ニア対策

ー17－

高齢者の多様性と多病性を勘案した全人型医療と
未来型医療としての「治し・支える医療」を実践

認知

うつ

独居

麻痺

薬剤

嚥下

ADL

QOL

脳科学研究部門

認知健康科学研究分野
准教授 野内類
メール rui@tohoku.ac.jp TEL/FAX 022-717-8952

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
認知・運動・栄養介入による認知的健康の向上
多様な研究手法

認知介入

運動介入

栄養介入
5年後の
生活の質

認知
機能

長期縦断研究【運転技術の向上】 【認知機能から将来のQoLを予測】（Nouchi et al., 2019)（Yagi, Nouchi et al., 2020)最先端の計測・解析を用いて、人の適応的な認知プロセスを調べ、認知的健康や社会生活を促進する方法を開発・実証する研究室です。

【最終ゴール】
認知力や生活力を向上させる個人に最適化された生活介入を提案【個人の特徴を抽出】【最適な介入法の判別】
認知介入の効果が高い個人【介入の提供】

最適な認知介入
運動介入の効果が高い個人

筋力

脳形態・活動【性格】【生活習慣】【認知力】【人間関係】

最適な運動介入

年齢を重ねても、元気に健康で適応的に暮らせる社会の実現を目指します。
ー18－

医用細胞資源センター
教授 松居靖久
http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/crcbr/
メール yasuhisa.matsui.d3@tohoku.ac.jp TEL 022-717-8571, FAX 022-717-8573

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
胎仔生殖細胞（緑）
ヒストンのメチル化（赤）胎仔生殖細胞では、ヒストン脱メチル化などのエピゲノム変化が起こる

胎仔生殖細胞は特徴的な代謝状態になっている

エピゲノム・代謝状態が重要な役割を果たす生殖細胞の形成

再プログラム化

配偶子への分化

次世代の個体を作り出す生殖細胞ができるしくみを解き明かす研究で世界をリードしています

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
多能性幹細胞

胎仔生殖細胞

精子・卵子

分化

胎仔生殖細胞
環境要因

形成
腫瘍化

エピゲノム・代謝異常

エピゲノム・代謝制御
奇形腫
生殖細胞の形成・分化と再プログラム化（腫瘍化）のしくみ

正常な配偶子形成

加齢、化学物質、栄養状態変化などの環境要因により、生殖細胞の異常が起こるしくみ

健康な次世代の発育
精子

卵子

さまざまな環境要因による不妊や先天性異常の克服を目指していますー19－非臨床試験推進センター

非臨床試験推進分野

教授 山家智之
http://mec1.idac.tohoku.ac.jp/
メール tomoyuki.yambe.a4@tohku.ac.jp TEL 022-717-8513 FAX 022-717-8518

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
医療機器開発促進「死の谷」の克服のため、ベンチテストから、動物実験、臨床までの非臨床試験を、国際基準で行う施設で、2020年AAALAC取得、現在更にGLP施設の認可も目指しています

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
慢性耐久性動物実験を重ねた人工心臓が製品化に成功し、販売数5万個を超えました

開発された国産補助人工心臓は、世界一の患者生存率を誇っています
日本の補助人工心臓患者は、世界で一番長生きします

人工心臓の遠心ポンプシステムの最も重要な基盤技術である軸受け部分について、モノピヴォットベアリングを採択することで抗血栓性、溶血特性を、飛躍的に向上させる技術開発に成功し、更にこの基盤技術を事業化して、病院に届けられる優れた人工心臓ポンプシステムとして製造販売台数が5万台を突破しました。
(Artif Organs. 2013 Feb;37(2):217-21)

東北大学で実験を重ねてきた人工心臓が、アメリカの病院で臨床応用に成功し、海外進出を進めています
第5次ふくしま医療福祉機器開発事業として、アメリカ、中国市場で日本の人工心臓が活躍しています重症な臓器不全を持つ患者さんが多くなる高齢化社会＝ 臓器機能を維持することで、重症心不全患者さんが社会復帰することができるようになりますー20－非臨床試験推進センター

心臓病電子医学分野

教授 山家智之
http://mec1.idac.tohoku.ac.jp/
メール tomoyuki.yambe.a4@tohku.ac.jp TEL 022-717-8513 FAX 022-717-8518

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
世界初！ 食物を飲み込む蠕動搬送機能を持つ
人工食道

世界で一番長く生きた植え込み型補助
人工心臓の動物実験

蠕動運動の搬送機能を持つ人工食道を開発、体外からエネルギー供給可能（特許４４８６３４５）

悪いところだけ一時サポート！
人工心筋プロジェクト

補助人工心臓体内植込動物実験として世界最長生存ヨーロッパ人工臓
器学会発明賞受賞

臨床へ展開 東北大学病院で人工心臓植え込み後のフォロー

あらゆる種類の人工臓器開発に、モデル回路を用いたベンチテストから、動物実験、臨床までの橋渡しを目指す臨床前試験まで、一気通貫で行っている世界有数の施設です

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
あなたの見てるそのTV！ そのゲーム！
大丈夫？

血管年齢CAVIの世界初の報告と臨床

ポケモンショック事件は日本の放送の歴史で最大のアクシデントでした。東北大ではこのようなストレス時の自律神経反応を計測できます（特許4936479)

大動脈の動脈硬化の進展は、CAVIなどの脈波伝播速度に基づく
血管弾性で定量診断することができます。CAVIの世界最初の論
文は加齢研から発表されました。(Yambe et al; Biom Pharm 2004)

世界初！ 血管の血圧反射機能診断装置の発明
東北大学では世界で最初に血管の血圧反射機能を診断する方法論を発明しました（特許4789203) 高血圧を発症する人を予測して予防医学に役立てますロシア国営テレビ局取材 被験者は露厚生省副大臣

あなたの血管を柔らかく保つ＝ すなわち動脈硬化の進展を予防し、健康長寿を実現するための動脈硬化の診断法、高血圧の診断法の研究も進めていますー21－非臨床試験推進センター

ユビキタスセンサー研究分野

教授 川島隆太
http://www.idac.tohoku.ac.jp/kawashima_site_ja/
メール fbi@grp.tohoku.ac.jp TEL/FAX 022-717-7988

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
実生活環境で多人数の脳・自律神経活動を同時計測する超小型頭部近赤外計測装置
2013年、科学技術振興機構 先端計測分析技術・機器開発プログラムにより、（株）日立製作所と共同開発

円滑な会話時に個人 円滑な集団歩行時
間の脳活動が同期す （協調動作）に個人間る現象を発見
の脳活動が同期する（特開2013-17722;
現象を発見
Nozawa et al., 2016他）。（Ikeda et al., 2017）。

まばたき、頭部の動きを日常計測する眼鏡デバイス（2014年、（株）ジェイ・アイ・エヌと共同開発）
三軸加速度
センサ内蔵

メガネを装着して歩行

三軸加速度センサと歩行の関係：Y, Z 軸の加速度信号と年齢が相関することを発見相関

相関少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
大学生から高齢者まで多世代が一緒になって脳活動計測の日常応用を開発する、スマートエイジングカレッ
ジ脳計測ゼミの実施風景 (2015年度)

健やかな生活を送るための四大要素

脳を使う習慣身体を動かす習慣バランスのとれた栄養
人と積極的に関わる習慣(上)中学校授業での脳同調計測．
(下) 脳同調が授業へのエンゲージ
メントを反映．(SI2015優秀講演賞)

脳・身体活動の実社会・集団計測とデータ活用を軸に、豊かな共感的コミュニケーションを実現する学校、家庭、社会インフラの研究開発や、ニューロフィードバックで充実した体験を支援する応用技術の開発などを通して、次世代を担う子ども達から知恵を蓄えた高齢者まで、多世代の心を健やかに育む共生社会の創生を産学連携で目指していますー22－非臨床試験推進センター

呼吸不全電子医学分野
教授 岡田 克典

メール yoshinori.okada.a1@tohoku.ac.jp TEL 022-717-8520
FAX 022-717-8527

教授顔写真

ナンバーワン・オンリーワンの研究成果や研究シーズ
持続換気肺保存装置の開発により、現行の方法よりもさらに長時間安全な肺保存法の確立を目指します。

ブタ摘出肺を用いた
持続換気による長時
間肺保存の実験

細胞または小動実験による基礎的研究成果を、世界標準であるGood Laboratory
Practice(GLP)基準等を満たす非臨床試験環境での中・大動物実験で検証し、臨床研究・
治験へ迅速に繋げていく事を目指します。

少子化・超高齢社会への対応：健康長寿の実現に向けた取り組み
呼吸不全を伴う高齢者難治性気胸患者に対し世界に先駆けて意識下胸腔鏡手術を導入しています。

(J Thorac Cardiovasc
Surg 2012; 143: 613616, Surg Today. 2016
Nov;46(11):1268-74. )日本における肺移植のleading施設として、世界で最も高い移植肺提供率に貢献しています。
(Transplant Proc 2015; 47: 746-750)

・増加が予想される高齢者呼吸不全患者の生活の質を向上させるために、新しい治療法、医療機器の開発に取り組んでいきます。
・若年ながら肺年齢が高齢となってしまった呼吸不全患者に対して肺移植医療を推進するとともに、長時間安全な肺保存装置、抗凝固療法不要な心肺補助装置などの開発を目指します。

ー23－

全国共同利用・共同研究拠点「加齢医学研究拠点」として世界一の長寿国となった我が国では超高齢社会に対応して、「認知症等の脳・神経疾患」や「難治性癌」を克服する「加齢医学研究」の重要性と期待はますます高くなってきています。
加齢医学研究拠点は、健康寿命の延伸（スマート・エイジング）を目指して加齢機構の解明、加齢制御
および加齢に伴う脳疾患、難治がんの予防から制御を目指して、分子レベルから個体レベルまで統合的に研究を推進する国際的研究拠点の形成を目指して活動をしています。また、その研究成果の社会への還元を行います。国内外の中核的役割を果たすとともに、共同利用・共同研究リソースを充実・推進して全国の研究者コミュニテｲーの要請に応えます。（平成２８年 再認定）

加齢医学研究所の沿革
昭和16年、加齢医学研究所の前進である抗酸菌病研究所は結核とハンセン病の克服を目的として創立されました。
昭和30年代はじめには、結核の死亡率が急速に低下したことから、研究の方向性を、がん制圧、特に肺癌制圧に向けて大きく舵を切りました。
平成5年、加齢医学研究所への改組がなされ、設置目的を「難治癌および加齢脳疾患の制御」と定めました。
平成21年、文部科学省より「加齢医学研究拠点」として正式に認定され、これに伴い平成22年に加齢制御、腫瘍制御、脳科学の３研究部門体制に改組を行いました。また、拠点の国際化と産学連携の核として「スマート・エイジング国際共同研究センター」を新設しました。
平成29年に、同センターを、認知症ゼロ社会の実現に向けた学内共同研究センター（スマート・エイジ
ング学際重点研究センター）として新生し、研究活動を強化しました。

ー24－東北大学 加齢医学研究所
発行

令和2年10月ー25－東北大学 加齢医学研究所

ACCESS

Institute of Development, Aging and Cancer,Tohoku University

東北大学 加齢医学研究所
至北仙台

星陵町バス停歯学部

星陵地区
八幡町 医学部
至山形

東北大学病院

歯学部・東北会病院前
バス停

作並街道

48

木町通

北四番丁駅

二日町

勾当台公園駅

大町西公園駅

4青葉通り

青葉通一番町駅
片平地区 五ッ
本部

至青森

仙台駅

南町通

仙台駅

大橋

45

駅前通り

地下鉄東西線

広瀬通駅

至塩釜
愛宕上杉通り

一番町通り

国分町通り

西公園

広瀬通り

西公園通り

国際センター駅

東二番丁通り

晩翠通り

仲の瀬橋

路

〜加齢の基礎研究から臨床応用まで〜

NHK

宮城県庁

定禅寺通り

西道

奥州街道

勾当台通り

市民会館

仙台
市役所

春日町

地下鉄南北線

木町
小学校

広瀬川

健康長寿への挑戦

大学病院前バス停

橋
通
至富沢

至東京

仙台

東北大学 加齢医学研究所〒980-8575 仙台市青葉区星陵町4-1
TEL： 022-717-8443
FAX： 022-717-8452
E-mail： web-admin@idac.tohoku.ac.jp
URL： https://www.idac.tohoku.ac.jp