光と健康の新発見：赤色光が血栓形成を抑制するメカニズムとは？

この研究成果は、さらなる臨床試験による検証が必要ですが、静脈や動脈にできる血栓のリスクを低減させる可能性があり、これは世界中で予防可能な死因の主要な要因を減らすことに繋がる可能性があります。

本研究の筆頭著者であり、ピッツバーグ大学外科助教授であり、UPMCの血管外科の研修医でもあるエリザベス・アンドラスカ医師（Elizabeth Andraska, MD）は次のように述べています。

「私たちが浴びる光は、生体プロセスを変化させ、健康に影響を与える可能性があります。今回の研究結果は、低コストで実施可能な治療法の開発につながる可能性があり、世界中の何百万人もの人々に恩恵をもたらす可能性を秘めています。」

研究チームはさらに、10,000人以上の白内障手術患者の既存データを分析し、光の影響を検討しました。

白内障手術を受けた患者は、次のいずれかのレンズを移植されています。

1. 通常のレンズ（可視光全体を透過）
2. 青色光フィルター付きレンズ（青色光の透過率を約50%低減）

このデータを解析した結果、がん患者において、青色光フィルター付きレンズを移植したグループの方が、通常のレンズを移植したグループに比べて血栓リスクが低いことが判明しました。

これは特に重要な発見です。なぜなら、がん患者は通常の患者に比べて血栓リスクが9倍も高いため、青色光の遮断が血栓形成の抑制に寄与している可能性が示唆されたからです。

研究の意義と今後の展望

本研究の責任著者であり、ピッツバーグ大学外科教授、ワトソン基金外科講座長、およびUPMC外傷・輸血医学研究センター（Trauma and Transfusion Medicine Research Center）共同ディレクターを務めるマシュー・ニール医師（Matthew Neal, MD）は、次のように述べています。

「今回の結果は、私たちが日常的に浴びる光が、体の損傷に対する反応にどのように影響を与えるかという興味深い謎を解き明かしつつあります。次のステップとしては、この現象が生物学的にどのように引き起こされるのかを解明すること、さらに血栓リスクが高い人々に赤色光を浴びせることで、そのリスクが低減されるかどうかを検証することが課題となります。この発見のメカニズムを解明できれば、血栓による死亡や障害の数を世界的に大幅に減少させる可能性があります。」

研究チームは、本研究の結果から視覚経路（optic pathway）が血栓リスク低減の鍵であると考えています。

• 盲目のマウスでは光の波長による影響が見られなかった
• 血液に直接光を当てても、凝固作用に変化はなかった

これらの結果から、光の影響は目を通じて神経系に作用し、血栓形成を調節している可能性が示唆されました。

赤色光と免疫・血小板の関係

研究チームは、赤色光が炎症を抑制し、免疫系の活性化を低減することを発見しました。

• 赤色光を浴びたマウスでは、好中球（neutrophil）が作る「NETs（Neutrophil Extracellular Traps）」が減少
• NETsは、本来は病原体を捕えるための構造だが、血小板（platelets）も巻き込み、血栓形成を促進する

さらに、赤色光を浴びたマウスでは脂肪酸の生成が増加し、血小板の活性化が抑えられることも判明しました。
血小板は血栓形成に不可欠な細胞であるため、赤色光が血栓の形成を抑えるメカニズムの一部であると考えられます。

将来の治療応用と臨床試験準備

赤色光が血栓リスクを低減する仕組みをより深く理解することで、より強力で便利な薬剤や治療法の開発につながる可能性があります。

現在、研究チームは臨床試験に向けた準備を進めており、以下のような取り組みを行っています。

• 「赤色光ゴーグル」の開発（光の曝露量を正確に制御）
• どのような患者が赤色光の恩恵を最も受けるかを調査

研究参加者と所属機関

本研究には、以下の機関の研究者が参加しました。

ワシントン大学セントルイス校（Washington University in St. Louis）

• フレデリック・デノルム博士（Frederik Denorme, PhD）
• ロバート・キャンベル博士（Robert Campbell, PhD）
• マシュー・R・ローゼンガート医師（Matthew R. Rosengart, MD）

 ピッツバーグ大学（University of Pittsburgh）

• クリストフ・カルテンマイヤー医師（Christof Kaltenmeier, MD）
• アイシュワリヤ・アリヴダイナビ（Aishwarrya Arivudainabi）
• エミリー・P・ミハルコ博士（Emily P. Mihalko, PhD）
• ミッチェル・ダイヤー医師（Mitchell Dyer, MD）
• ゴーサム・K・アナラプ博士（Gowtham K. Annarapu, PhD）
• モハマドレザ・ザリスフィ医師（Mohammadreza Zarisfi, MD）
• パトリシア・ローグラン博士（Patricia Loughran, PhD）
• メフベス・オゼル医師（Mehves Ozel, MD）
• ケリー・ウィリアムソン博士（Kelly Williamson, PhD）
• ロベルト・モタ＝アルビドレズ医師（Roberto Mota-Alvidrez, MD）
• スルティ・シヴァ博士（Sruti Shiva, PhD）
• スーザン・シェア博士（Susan Shea, PhD）
• リチャード・A・スタインマン医師・博士（Richard A. Steinman, MD, PhD）

バイタラント研究所（Vitalant Research Institute）

• キンバリー・トーマス博士（Kimberly Thomas, PhD）

[News release] [Journal of Thrombosis and Haemostasis article]