「麻酔、なぜ効く」? 宇都宮大の研究者ら、植物反応で仕組み発見

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麻酔前のハエトリグサ。刺激に反応し葉を閉じる(上) 麻酔にかかると、刺激を与えても葉を閉じない(下)

 宇都宮大バイオサイエンス教育研究センターの陽川憲(ようかわけん)特任助教(37)と蔭西知子(かげにしともこ)研究員(38)を含む研究グループは10日までに、植物が麻酔にかかるメカニズムを発見した。食虫植物などの実験により、麻酔が効くと細胞の内外を隔てる「細胞膜」がかく乱され、外部の刺激に細胞が応答できなくなる、などと結論付けた。「なぜ生き物に麻酔が効くのか」。人類が麻酔を使い始めて150年以上たっても完全には解明されていないメカニズムを解く端緒になる可能性もあるという。

 2人は前任のドイツ・ボン大学にいた2015年、研究室の教授と共に研究に着手。チェコとイタリアの研究者の計7人で論文をまとめ、英国の国際植物科学誌「Annals of Botany」オンライン版に掲載された。

 実験では刺激に反応して動くハエトリグサやオジギソウに麻酔薬を投与し、効き始めると動きが鈍り次第に反応がなくなるのを確認。この状態を細胞レベルで解析し、「活動電位」と呼ばれる神経細胞に情報を伝える電気信号が消え、細胞膜の状態も通常とは異なることを発見した。活動電位は細胞膜上に生じる電位差で、動植物を問わず全ての細胞の生命活動に不可欠とされる。

 欧米の手術で麻酔が使われ始めたのは19世紀半ばだが、どのようなメカニズムで効くのかは今なお、はっきり分かっていない。陽川特任助教は「細胞レベルでは動物も植物も同じ構造。細胞膜や活動電位も共通する」と、解明につながることを期待する。