Placeholder Image

字幕表 動画を再生する

  • Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

    翻訳: Akiko Hicks 校正: Naomi Nakayama

  • Now, I don't usually like cartoons,

    漫画ってあまり好きじゃないんです

  • I don't think many of them are funny,

    面白いって思うものも 少ないし

  • I find them weird. But I love this cartoon from the New Yorker.

    変なのも多いと思うのですが このニューヨーカーの漫画は気に入っています

  • (Text: Never, ever think outside the box.) (Laughter)

    「箱の外は考えるな (慣用句: はみ出た事をするな)」

  • So, the guy is telling the cat,

    飼い主が猫に決まった場所にしか 絶対するなと 言っているわけです

  • don't you dare think outside the box.

    飼い主が猫に決まった場所にしか 絶対するなと 言っているわけです

  • Well, I'm afraid I used to be the cat.

    実は私はこの猫に似ていたんです

  • I always wanted to be outside the box.

    「当たり前」からはみ出して 考えるのが好きでした

  • And it's partly because I came to this field

    普通と違った経路でこんな研究をすることに なったからかもしれません

  • from a different background, chemist and a bacterial geneticist.

    もともと化学や細菌遺伝学が専門だったので

  • So, what people were saying to me

    当時 癌の原因や要因と考えられていたものや

  • about the cause of cancer, sources of cancer,

    当時 癌の原因や要因と考えられていたものや

  • or, for that matter, why you are who you are,

    私達の体がどう作られているのかという事に

  • didn't make sense.

    納得できませんでした

  • So, let me quickly try and tell you why I thought that

    この様な疑問の背景や その疑問にどう取り組んだか お話しましょう

  • and how I went about it.

    この様な疑問の背景や その疑問にどう取り組んだか お話しましょう

  • So, to begin with, however,

    本題に入る前にとても簡単に

  • I have to give you a very, very quick lesson

    発生生物学の話をします

  • in developmental biology,

    発生生物学の話をします

  • with apologies to those of you who know some biology.

    生物に詳しい方は我慢して聞いて下さいね

  • So, when your mom and dad met,

    ママとパパが一緒になると

  • there is a fertilized egg,

    このような受精卵がつくられます

  • that round thing with that little blip.

    この丸く ちょっと何かが飛び出しているものです

  • It grows and then it grows,

    これが育って 育って

  • and then it makes this handsome man.

    このようなハンサムな人間になります

  • (Applause)

    (拍手)

  • So, this guy, with all the cells in his body,

    この人の体にある細胞は全て

  • all have the same genetic information.

    どれも同じ遺伝子情報を持っています

  • So how did his nose become his nose, his elbow his elbow,

    ではなぜ鼻は鼻になり 肘は肘になるのでしょう?

  • and why doesn't he get up one morning

    なぜ朝起きてみたら鼻が足になっていた なんて事が起こらないのでしょう?

  • and have his nose turn into his foot?

    なぜ朝起きてみたら鼻が足になっていた なんて事が起こらないのでしょう?

  • It could. It has the genetic information.

    そうなってもおかしくありません 持っている遺伝子情報は同じなのです

  • You all remember, dolly,

    あの羊のドリーですが 元となったのはたった一つの乳腺細胞です

  • it came from a single mammary cell.

    あの羊のドリーですが 元となったのはたった一つの乳腺細胞です

  • So, why doesn't it do it?

    なぜ きちんとした羊になるのでしょうか?

  • So, have a guess of how many cells he has in his body.

    彼の体全体に幾つ細胞があると思いますか?

  • Somewhere between 10 trillion to 70 trillion cells in his body.

    10兆から70兆だと言われています

  • Trillion!

    兆なんてすごい数です

  • Now, how did these cells, all with the same genetic material,

    これらの細胞は皆おなじ遺伝子を持っていながら

  • make all those tissues?

    どうやって違う組織となるのでしょう?

  • And so, the question I raised before

    先ほどの疑問は

  • becomes even more interesting if you thought about

    我々一人一人の体の規模を考えると

  • the enormity of this in every one of your bodies.

    ますます興味深いものになります

  • Now, the dominant cancer theory would say

    従来の癌の理論では

  • that there is a single oncogene

    がん遺伝子 一つを含む がん細胞が 一つでもあると

  • in a single cancer cell, and it would make you

    癌になってしまうというのが定説です

  • a cancer victim.

    癌になってしまうというのが定説です

  • Well, this did not make sense to me.

    でも これには納得できませんでした

  • Do you even know how a trillion looks?

    兆という数がどんなものか

  • Now, let's look at it.

    見なおしてみましょう

  • There it comes, these zeroes after zeroes after zeroes.

    桁の部分にゼロがこれだけ並ぶのです

  • Now, if .0001 of these cells got mutated,

    もしこの数の0.0001にあたる細胞が 突然変異を起こし

  • and .00001 got cancer, you will be a lump of cancer.

    そのうちの0.00001が癌化しても 人間は癌の固まりになってしまうというのです

  • You will have cancer all over you. And you're not.

    皆 癌だらけになるかというと 実際はそうではありません

  • Why not?

    なぜでしょう?

  • So, I decided over the years,

    長年の実験を重ねるうちに解ったのは

  • because of a series of experiments

    長年の実験を重ねるうちに解ったのは

  • that this is because of context and architecture.

    こうならないのは 環境と構造の影響だという事です

  • And let me quickly tell you

    それでは 簡単に

  • some crucial experiment that was able to actually show this.

    この考えを裏付ける鍵となった 幾つかの実験を紹介しましょう

  • To begin with, I came to work with this virus

    本来 私は このウイルスを研究していました

  • that causes that ugly tumor in the chicken.

    鶏に醜い腫瘍を発生させるウイルスです

  • Rous discovered this in 1911.

    1911年に病理学者のラウスにより 発見されたものです

  • It was the first cancer virus discovered,

    発がん性ウイルスの元祖ともいえます

  • and when I call it "oncogene," meaning "cancer gene."

    がん遺伝子という言葉は 癌化を起こす遺伝子を意味します

  • So, he made a filtrate, he took this filter

    ラウスが ろ過液 つまり

  • which was the liquid after he passed the tumor through a filter,

    腫瘍をフィルターでろ過した液体を

  • and he injected it to another chicken, and he got another tumor.

    正常な鶏に注射すると 新しい腫瘍が発生しました

  • So, scientists were very excited,

    この結果に当時の科学者はとても興奮して

  • and they said, a single oncogene can do it.

    がん遺伝子 一つで癌ができる

  • All you need is a single oncogene.

    がん遺伝子たった一つが 癌の原因だとしたのです

  • So, they put the cells in cultures, chicken cells,

    そして鶏の培養細胞に

  • dumped the virus on it,

    このウイルスをふりかけ

  • and it would pile up,

    細胞が増えて塊になると

  • and they would say, this is malignant and this is normal.

    これが悪性で これは良性だと 皆はそんな実験をしたのです

  • And again this didn't make sense to me.

    これにも納得がいきませんでした

  • So for various reasons, we took this oncogene,

    我々のチームは様々な理由から このがん遺伝子に青いマーカーをくっつけて

  • attached it to a blue marker,

    我々のチームは様々な理由から このがん遺伝子に青いマーカーをくっつけて

  • and we injected it into the embryos.

    鶏の胚胎に注入してみました

  • Now look at that. There is that beautiful feather in the embryo.

    見て下さい この胚胎内の美しい羽毛一本一本の

  • Every one of those blue cells are a cancer gene

    青くなっている部分の細胞に がん遺伝子が入っているのです

  • inside a cancer cell, and they're part of the feather.

    つまりこれらの癌細胞が 羽の一部になっているわけです

  • So, when we dissociated the feather and put it in a dish,

    羽を分離しシャーレに入れると

  • we got a mass of blue cells.

    青い細胞の塊になりました

  • So, in the chicken you get a tumor,

    成熟した鶏のなかで癌になるものが

  • in the embryo you don't,

    胚胎内では癌になりません

  • you dissociate, you put it in a dish, you get another tumor.

    それを分離し シャーレにいれると また癌になります

  • What does that mean?

    なぜでしょう?

  • That means that microenvironment

    ここから解る事は 微小環境や

  • and the context which surrounds those cells

    細胞を取り巻く周囲の状況が

  • actually are telling the cancer gene and the cancer cell what to do.

    がん遺伝子や癌細胞に何をすべきか 伝えているということです

  • Now, let's take a normal example.

    それでは正常な細胞の例を見てみましょう

  • The normal example, let's take the human mammary gland.

    ヒトの乳腺細胞です

  • I work on breast cancer.

    私は乳癌を研究をしています

  • So, here is a lovely human breast.

    これは美しいヒトの乳房です

  • And many of you know how it looks,

    外側からは見慣れていますが

  • except that inside that breast, there are all these

    中の樹のような美しい構造は あまり知られていません

  • pretty, developing, tree-like structures.

    中の樹のような美しい構造は あまり知られていません

  • So, we decided that what we like to do

    我々の研究ではこの乳腺の ほんの一部を

  • is take just a bit of that mammary gland,

    見てみることにしました

  • which is called an "acinus,"

    これは腺房です

  • where there are all these little things inside the breast

    乳房の中にはこの様に腺房が沢山あって

  • where the milk goes, and the end of the nipple

    ミルクが作られ 菅の先にある乳頭を 赤ちゃんが吸うとミルクが出てくるのです

  • comes through that little tube when the baby sucks.

    ミルクが作られ 菅の先にある乳頭を 赤ちゃんが吸うとミルクが出てくるのです

  • And we said, wonderful! Look at this pretty structure.

    素晴らしい! 我々はこの素敵な構造を見て考えました

  • We want to make this a structure, and ask the question,

    この構造を人工的に作ってみたいけれど 細胞はどうやっているのだろう?

  • how do the cells do that?

    この構造を人工的に作ってみたいけれど 細胞はどうやっているのだろう?

  • So, we took the red cells --

    試しに 赤い細胞を取り出しました

  • you see the red cells are surrounded by blue,

    赤い細胞は青い細胞に囲まれています

  • other cells that squeeze them, and behind it

    青い細胞は赤い細胞を絞る役割をします

  • is material that people thought was mainly inert,

    その周りにあるのは不活性な物質で

  • and it was just having a structure to keep the shape,

    形状を保つための構造か何かだと 思われてきたものです

  • and so we first photographed it

    取り出したばかりの細胞の 写真を撮りました

  • with the electron microscope years and years ago,

    これは何年も何年も前に撮った 電子顕微鏡を使ったイメージです

  • and you see this cell is actually quite pretty.

    この細胞はとても美しいものです

  • It has a bottom, it has a top,

    細胞極性があり

  • it is secreting gobs and gobs of milk,

    妊娠初期のマウスから採った細胞ですから 沢山のミルクを分泌しています

  • because it just came from an early pregnant mouse.

    妊娠初期のマウスから採った細胞ですから 沢山のミルクを分泌しています

  • You take these cells, you put them in a dish,

    これらの細胞を取り出し シャーレに入れ

  • and within three days, they look like that.

    3日も経つと このようになってしまいます

  • They completely forget.

    なんだかすっかり忘れてしまうのです

  • So you take them out, you put them in a dish,

    取り出して シャーレに入れると

  • they don't make milk. They completely forget.

    ミルクを作りません すっかり役割を忘れてしまいます

  • For example, here is a lovely yellow droplet of milk

    この美しい黄色のミルクの雫が

  • on the left, there is nothing on the right.

    左側にはありますが 右側は何もありません

  • Look at the nuclei. The nuclei in the cell on the left

    細胞核を見てみましょう 左側の細胞核は

  • is in the animal, the one on the right is in a dish.

    生体内にあるもの 右側のはシャーレにあるものです

  • They are completely different from each other.

    まったく同じものとは思えません

  • So, what does this tell you?

    いったい何が起こっているのでしょう?

  • This tells you that here also, context overrides.

    ここでも環境が鍵となっているのです

  • In different contexts, cells do different things.

    違う環境では細胞が違う振る舞いをするのです

  • But how does context signal?

    でも環境がどうやって信号を送ったりするのでしょう?

  • So, Einstein said that

    アインシュタインは言いました

  • "For an idea that does not first seem insane, there is no hope."

    「一見して馬鹿げていないアイデアは見込みがない」

  • So, you can imagine the amount of skepticism

    もちろん私のアイデアも懐疑的な目で見られました

  • I received -- couldn't get money,

    研究費も出なかったので

  • couldn't do a whole lot of other things,

    出来なかった事も多かったのですが

  • but I'm so glad it all worked out.

    なんとか上手く行って良かったです

  • So, we made a section of the mammary gland of the mouse,

    マウスの乳腺の一部を作ることにしました

  • and all those lovely acini are there,

    美しい腺房が並んでいます

  • every one of those with the red around them are an acinus,

    赤で囲まれているのは全部腺房です

  • and we said okay, we are going to try and make this,

    これを作ってみようということになりました

  • and I said, maybe that red stuff

    この腺房を囲む赤い部分は

  • around the acinus that people think there's just a structural scaffold,

    単なる構造的な足場だと思われていますが

  • maybe it has information,

    何か情報を持っていて

  • maybe it tells the cells what to do, maybe it tells the nucleus what to do.

    細胞に何をするか 細胞核に何をするか 伝えているのかもしれないと考えたのです

  • So I said, extracellular matrix, which is this stuff

    この細胞外マトリックス、ECMと呼ばれるものが

  • called ECM, signals and actually tells the cells what to do.

    細胞に何をすべきか信号を送っているのではないかと 仮定したのです

  • So, we decided to make things that would look like that.

    そこで これと似た物を作ることにしました

  • We found some gooey material

    丁度良いECM を含んだ ドロリとした物質をみつけ

  • that had the right extracellular matrix in it,

    丁度良いECM を含んだ ドロリとした物質をみつけ

  • we put the cells in it, and lo and behold,

    そこに細胞を入れると驚いた事に

  • in about four days, they got reorganized

    4日程経つと細胞が構成を変え

  • and on the right, is what we can make in culture.

    右にあるようなものを培養することができました

  • On the left is what's inside the animal, we call it in vivo,

    左側は動物の中 つまり「生体内」のものです

  • and the one in culture was full of milk,

    培養細胞もミルクで一杯で

  • the lovely red there is full of milk.

    あの素晴らしい赤い部分はミルクであふれています

  • So, we Got Milk, for the American audience.

    アメリカの牛乳の宣伝を真似すると 「Got Milk(ミルクあるよ)」です

  • All right. And here is this beautiful human cell,

    ここにあるのは 美しい人間の細胞です

  • and you can imagine that here also, context goes.

    ご想像の通り ここでも環境が大切です

  • So, what do we do now?

    そこで何をしたかというと

  • I made a radical hypothesis.

    革新的な仮定をしたのです

  • I said, if it's true that architecture is dominant,

    構造が何をするか決めるものだとしたら

  • architecture restored to a cancer cell

    構造が補正された癌細胞は

  • should make the cancer cell think it's normal.

    正常な細胞のように振る舞うだろうと 考えたのです

  • Could this be done?

    そんなこと出来るでしょうか

  • So, we tried it.

    試しにやってみました

  • In order to do that, however,

    そのためには

  • we needed to have a method of distinguishing normal from malignant,

    正常な細胞と悪性な細胞を 区別する方法が必要でした

  • and on the left is the single normal cell,

    左側は正常な細胞

  • human breast, put in three-dimensional gooey gel

    ヒトの乳細胞です ECMを含んだ ドロリとしたゲルの中で 3次元培養すると

  • that has extracellular matrix, it makes all these beautiful structures.

    この様な美しい構造になります

  • On the right, you see it looks very ugly,

    右は とても醜いもので

  • the cells continue to grow,

    細胞は増え続けます 正常なものなら自然に止まります

  • the normal ones stop.

    細胞は増え続けます 正常なものなら自然に止まります

  • And you see here in higher magnification

    これは拡大したイメージ

  • the normal acinus and the ugly tumor.

    正常な腺房と醜い腫瘍です

  • So we said, what is on the surface of these ugly tumors?

    いったいこの醜い腫瘍の表面にあるのは何でしょう

  • Could we calm them down --

    これを落ち着かせる方法はあるでしょうか

  • they were signaling like crazy and they have pathways all messed up --

    信号を狂ったように送り 経路が滅茶苦茶になっています

  • and make them to the level of the normal?

    これを通常のレベルに戻せるでしょうか?

  • Well, it was wonderful. Boggles my mind.

    素晴らしい事が起こりました これには私も びっくりしました

  • This is what we got.

    これがその結果です

  • We can revert the malignant phenotype.

    悪性形質が正常に戻ったのです

  • (Applause)

    (拍手)

  • And in order to show you that the malignant phenotype

    この悪性形質を皆さんに見せるのに

  • I didn't just choose one,

    特別に一つ選んだわけではありません

  • here are little movies, sort of fuzzy,

    ここにちょっとボケた動画がありますが

  • but you see that on the left are the malignant cells,

    左側は悪性細胞で

  • all of them are malignant,

    ここにある全てが悪性です

  • we add one single inhibitor in the beginning,

    実験の始めに一つ抑制要素を加えると

  • and look what happens, they all look like that.

    こうなります 全てこうなるのです

  • We inject them into the mouse, the ones on the right,

    マウスにこれを注射しても 右にありますが

  • and none of them would make tumors.

    どれも腫瘍を形成しません

  • We inject the other ones in the mouse, 100 percent tumors.

    もう一方をマウスに注射すると 百パーセント腫瘍になります

  • So, it's a new way of thinking about cancer,

    これは癌に対する新しい見方といえます

  • it's a hopeful way of thinking about cancer.

    希望の持てる見方です

  • We should be able to be dealing with these things at this level,

    私たちは癌にこのレベルで立ち向かうことができるはずです

  • and these conclusions say that growth and malignant behavior

    これらの実験の結果から 細胞の増加や悪性な習性は

  • is regulated at the level of tissue organization

    組織形成のレベルで決まるもので

  • and that the tissue organization is dependent

    組織形成はECMや微小環境に 左右されていると考えられます

  • on the extracellular matrix and the microenvironment.

    組織形成はECMや微小環境に 左右されていると考えられます

  • All right, thus form and function interact dynamically and reciprocally.

    つまり 形態と機能は動的に相互関連し合うのです

  • And here is another five seconds of repose,

    ここで5秒間 とってまた繰り返しますが 「形態と機能」 です

  • is my mantra. Form and function.

    ここで5秒間 とってまた繰り返しますが 「形態と機能」 です

  • And of course, we now ask, where do we go now?

    この先どう研究を進めるかというと

  • We'd like to take this kind of thinking into the clinic.

    このような考え方を臨床に持っていきたいのです

  • But before we do that, I'd like you to think

    でもその前に

  • that at any given time when you're sitting there,

    ここに座っている間でも常に

  • in your 70 trillion cells,

    皆さんの体内にある70兆の細胞の

  • the extracellular matrix signaling to your nucleus,

    ECMが核に信号を送っているのを 考えてみて下さい

  • the nucleus is signaling to your extracellular matrix

    核もECMに信号を送っています

  • and this is how your balance is kept and restored.

    こうして皆さんの体内の バランスがとれているのです

  • We have made a lot of discoveries,

    我々のチームはいろいろな発見をしてきました

  • we have shown that extracellular matrix talks to chromatin.

    ECMがクロマチンと作用する事を証明し

  • We have shown that there's little pieces of DNA

    乳腺の ある特定の遺伝子上のDNA配列が

  • on the specific genes of the mammary gland

    乳腺の ある特定の遺伝子上のDNA配列が

  • that actually respond to extracellular matrix.

    ECMに反応することも実証しました

  • It has taken many years, but it has been very rewarding.

    研究には何年もかかりましたが 有意義なものでした

  • And before I get to the next slide, I have to tell you

    次のスライドに移る前に

  • that there are so many additional discoveries to be made.

    未発見の物がまだ沢山あることを お伝えしたいのです

  • There is so much mystery we don't know.

    まだまだわからないことが沢山残っています

  • And I always say to the students and post-docs I lecture to,

    学生や研究生に常に言うのは

  • don't be arrogant, because arrogance kills curiosity.

    高慢になるなということです 高慢になると好奇心が失われてしまいます

  • Curiosity and passion.

    好奇心と情熱が失われてしまいます

  • You need to always think, what else needs to be discovered?

    まだどんな発見が必要か 常に考える事が大切です

  • And maybe my discovery needs to be added to

    私の発見だって追加や修正が 必要かもしれません

  • or maybe it needs to be changed.

    私の発見だって追加や修正が 必要かもしれません

  • So, we have now made an amazing discovery,

    最近 こんな素晴らしい発見をしました

  • a post-doc in the lab who is a physicist asked me,

    物理学者でもある研究生が こんな質問をしてきました

  • what do the cells do when you put them in?

    ここに細胞を入れると 細胞に何が起こるか?

  • What do they do in the beginning when they do?

    まず最初に どんな変化が起こるのか と訊かれたのですが

  • I said, I don't know, we couldn't look at them.

    見たことがないからわからないと答えました

  • We didn't have high images in the old days.

    かつてそれを見る良い方法は なかったからです

  • So she, being an imager and a physicist,

    彼女は物理に加えイメージングも専門だったので

  • did this incredible thing.

    こんな素晴らしい事をしました

  • This is a single human breast cell in three dimensions.

    これはヒトの乳房細胞を ひとつ取り出して3Dで見たものです

  • Look at it. It's constantly doing this.

    常にこういう動きをしているのです

  • Has a coherent movement.

    一貫した動きをしています

  • You put the cancer cells there, and they do go all over,

    癌細胞を見てみると この動きが滅茶苦茶になっています

  • they do this. They don't do this.

    こうなります この様には動きません

  • And when we revert the cancer cell, it again does this.

    癌細胞を修正すれば このような動きに戻ります