中高生と“いのちの不思議”を考える─生命科学DOKIDOKI研究室

ヒトの体温は約37℃

私たちヒトの体温はおおよそ37℃前後。北極圏に住んでいる人だろうと、赤道近くの人だろうとほぼ同じ。太った人もやせた人も、スポーツ選手だって、受験勉強で机に向かっている高校生だって、さほどの違いはない。
寒いときは毛細血管を収縮させることで放熱を抑え体温低下を防ぎ、暑いときや運動をしたときなどは発汗によって体温を下げるなど、人体には体温を一定に保とうとする働きがある。
もっとも、これは「平均」の話であって、1日のうちでも体温は上下するし、からだの各部位でも温度は違う。

では、私たちのからだを構成する最小単位である細胞1個レベルで見るとどうなのだろう？
細胞の中では、タンパク質の相互作用や細胞内小器官の輸送などが行われ、カリウムの濃度やイオン強度、pH などもさまざまに変化している。細胞内で産生された熱はどのように伝わっているのだろう？　細胞内部で生じる温度変化と生命現象には、どのような関係があるのだろう？

こういったことを探るためには細胞内の温度を計測することが重要だが、簡単なことではない。なんといっても細胞のサイズは10～30㎛程度*と極めて小さい。しかも細胞内部には、核や小胞体、水溶性タンパク質をはじめ、さまざまな生体分子が不均一に分布している。
＊1㎛＝1/1000mm

極微小空間である細胞内の温度をいかにして測るか？　2000年ごろから世界の多くの研究者が挑んでいるのが、「ナノ温度計」の開発だ。
大阪大学蛋白質研究所の鈴木団先生もその一人。ロシアやシンガポールの研究者らとともに、動物の1細胞レベルの温度変化をとらえようと研究を続け、オリジナルなナノ温度計を次々に提案してきた。