ジョージ・ビルマン

ジョージ・エドワード・ビルマン（1954年7月23日生まれ）は、アメリカの生理学者であり、オハイオ州立大学の教授である。1980年にケンタッキー大学で博士号を取得した後、ビルマンはオクラホマ大学で専門家としてのキャリアを開始した。1984年にオハイオ州立大学のスタッフに加わり、1990年に准教授、1996年に教授となった。

ビルマンの研究は、心血管機能、特に心室細動（VF）の誘発におけるその役割に焦点を当てている。彼は、突然心臓死（SCD）の犬のモデルを用いて、心臓の自律神経調節を研究するための非侵襲的方法を開発した。これらの技術はその後、VFのリスクが高い人を特定するために人間の患者に使用されている。ビル​​マンは、突然心臓死モデルを使用して、運動トレーニングがSCDの感受性に与える影響やオメガ3脂肪酸の影響などを研究してきた。実験に生きた動物を使用しているため、ビルマンは動物愛護活動家から批判されているが、2009年の規制調査では不正行為の証拠は見つからなかった。

ジョージ・エドワード・ビルマンは1954年7月23日、テキサス州フォートワースで生まれました。^[2]彼はザビエル大学に入学し、1975年に自然科学の学士号を優秀な成績で取得して卒業しました。 彼はケンタッキー大学で博士課程を修了し、 1980年に生理学と生物物理学の博士号を取得しました。 ^{[1] 1980年から1982年まで、ビルマンは}オクラホマ大学 でH・ローウェル・ストーンの下で研究員を務めました。^{[1] [2]}

1982年、ビルマンはオクラホマ大学の研究助教授に昇進した。1984年、オハイオ州立大学の助教授に就任。1990年に准教授に昇進し、1996年に教授となった。ビルマンは2001年にアメリカ心臓協会のフェローに選出された。^{[2] 2011年には、}心臓リズム学会のフェローに選出された。 ^{[1] [3]}また、ロンドン生理学会、アメリカ生理学会、国際脂肪酸脂質学会（ISSFAL）、シグマ・クシーの会員でもある。^[1]

ビルマンは、American Journal of Physiology : Regulatory, Integrative and Comparative Physiology（2004–2007）、Current Cardiology Reviews（2004–）、Experimental Physiology（2006−2010）、Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics（2001–）、Journal of Applied Physiology （2007–）の編集委員を務めてきました。1999年から2014年まではPharmacology & Therapeuticsの編集長を務めました。^{[2] 2014年6月、彼は最近設立された}Frontiers in Physiologyの編集長に選ばれ、2014年現在もその職に就いています。^{[1] [4]}

ビルマンは1987年から1988年までイーライリリー、 1989年から1991年までグラクソ、 1995年から1999年までプロクター・アンド・ギャンブルのコンサルタントを務めた。1999年からはサノフィ・アベンティスのコンサルタントも務めている。 ^[2]

ビルマンの研究は、心室細動（VF）とストレスに対する心血管系の反応に重点を置いた心血管生理学に焦点を当てています。^{[5]彼の研究は、犬の}突然心臓死（SCD）の感受性を検出する非侵襲的（心電図）技術につながりました。これらの心電図マーカーは、その後、人間に臨床的に使用されています。^[6]ビルマンは、オメガ3脂肪酸が心臓と循環器系に及ぼす影響を研究してきました。^{[2] [7]}彼はまた、運動トレーニングと新しい医薬品が被験者の致命的な不整脈に対する感受性に及ぼす影響を研究してきました。彼は、生きた研究用犬と単離した心室筋細胞を使用して実験を行ってきました。^[1]

ビルマンは、1980年からH. ローウェル ストーンの研究室で犬に致死的な心室細動を誘発する技術を開発し、その後25年間にわたって使用し改良を重ねました。^{[8] [9]このモデルはその後、心臓専門医のミシェル デ}ロルジェリルらによって「突然心臓死の優れた生体内モデル」と評され、 ^{[10] : 228}、生理学者のアレクサンダー リーフらによって「非常に信頼性の高い犬の突然心臓死モデル」と評されました。^{[11] : 130}このモデルは、シュプリンガーの抗不整脈セクションにおける新薬候補の潜在的効果を試験するための信頼性の高い手順のハンドブック に記載されています。 ^[8]

この手順では、左主冠状動脈前部を外科的に遮断し、左回旋冠状動脈の周りに油圧カフを配置して、必要に応じて動脈を遮断できるようにします。実験は、1か月の回復とトレッドミルトレーニングの後に続行されます。^{[11] : 130} 運動によるストレスと動脈の遮断が組み合わさると、犬の50～60％が2分以内に致命的な心室細動に陥ります。^{[6] [12]} これらの犬は感受性と分類され、残りの40～50％は抵抗性に分類されます。^[13] VFに陥った犬には除細動が行われ、同じ動物を繰り返し研究することができます。時間の経過とともに、初期結果（細動の有無）は92％再現可能であることが証明され、潜在的な抗不整脈薬の正確なテストが可能になりました。^[6]

この突然心臓死モデルは、虚血性心疾患に関する「重要な洞察」をもたらしました。 ^[13] この技術を使用した最初の研究は 1982 年に発表され、圧反射感受性の低下が心室細動のリスク増加と関連していることがわかりました。これは、自律神経反応が予後価値を持つとみなされた最初の研究でした。同じ関連性は、1987 年に Kleigerらによって人間で実証され、1988 年に Schwartz、Billman らによって犬で「決定的に」実証されました。^{[6]これらの研究結果に基づいて、大規模な臨床研究 (}心筋梗塞後の自律神経緊張と反射) が実施されました。1,284 人の患者を対象としたこの研究では、圧反射感受性が心筋梗塞( MI) 後の突然死および非突然死の有効な予測因子であることが「完全に確認」されました。^[6]

ビルマンのSCDモデルは、突然死が心筋梗塞の程度と直接関係するものではなく、心筋梗塞中は圧反射ゲインが低下することも示している。抵抗力のある犬は虚血中に心拍数が低下するが、感受性のある犬は心拍数（運動によって誘発されるものを超える）が増加する。この研究結果を検討した生理学者ドウェイン・L・エックバーグは、このモデルは突然心臓死のリスクがある人間の患者に「非常に関連しているようだ」と書いている。^[13]

ビルマンの1990年のレビュー記事によると、コカインには交感神経刺激の増加と心臓イオンチャネル阻害という2つの主要な循環器系への影響があり、さまざまな心臓疾患を引き起こします。この薬物は心拍数と血圧の上昇も引き起こします。1995年のレビュー記事では、その結果生じる二次的影響として不整脈、冠状動脈けいれん、心筋梗塞、心室細動などがあると述べています。^[14]

1994年、ビルマンはSCDモデルを使用して、オメガ3多価不飽和脂肪酸が致命的な不整脈を予防する能力をテストしました。このテストでは、心室細動を起こしやすい8匹の犬に魚油を直接注入しました。8匹のうち7匹はテスト中にVFを起こしませんでした。フォローアップコントロールテスト（つまり治療なし）で再テストされた5匹のうち5匹はVFを起こしました。観察された効果は、心臓細胞膜への直接的な化学反応とオメガ3によって引き起こされた心拍数の低下の組み合わせによって生じた可能性が最も高いです。^{[15] [16]} この研究は全国紙のコラムニストによって取り上げられ、さまざまな人気メディアで報道されました。^[16] 1997年と1999年の追跡調査で結果が確認され（P <0.005）、エイコサペンタエン酸とドコサヘキサエン酸（魚油に含まれる）およびα-リノレン酸（植物油に含まれる）の両方に抗不整脈効果があることが判明しました。^{[17] [18] [19]}

同じ効果が他の研究者によって人間にも起こることが示されている。ビル​​マンの最近の研究は、オメガ3脂肪酸の抗不整脈効果の生化学的メカニズムの発見と、同じ保護が食事中のオメガ3脂肪酸によって得られるかどうかに焦点を当てている。^[20] 2003年の研究レビューでは、この効果は筋形質膜内の遊離オメガ3の電気生理学的特性によるものであると示唆された。食事中の脂肪酸は膜リン脂質に組み込まれ、その後虚血中に放出されるため、心筋がストレス下で不整脈に陥りにくくなるメカニズムの可能性が示唆されている。^[10] しかし、食事中のオメガ3の大規模臨床試験では結論が出ておらず、突然心臓死が大幅に減少したとする研究もあれば、効果がないとする研究もある。 2014年に実施されたメタ分析では、突然心臓死の統計的に有意な減少（オッズ比（OR）0.86、信頼区間（CI）0.76〜0.98）が認められたが、異なるデータセットを使用した2013年のメタ分析では、統計的に有意ではない減少（OR 0.82、CI 0.60〜1.21）が認められた。^{[21] [22]}

ビルマンの実験は動物愛護活動家から抗議を受けている。^{[23] [24]} 2007年、オハイオ州が最大120匹の追加犬の使用を承認したことに刺激された「地球の宝物を守ろう」という地元の団体がビルマンの研究に抗議した。特に彼らは、ビルマンの突然心臓死モデルにおける動脈の外科的遮断と、その後の将来の研究のために生き残った動物を安楽死させることに反対した。^[23] 2009年4月、長い間ビルマンの手法に疑問を抱いていたPETAは、米国農務省とNIHの実験動物福祉局に正式な苦情を申し立てた。彼らは、彼が重複した実験を行っており、不必要に残酷な手法を使用していると主張した。^[24]オハイオ州立大学は、PETAの主張は「この研究の科学的価値と潜在的な公衆衛生上の利益を著しく誤って伝え、大幅に軽視している」と述べた。^[20]連邦捜査2回で不正行為の証拠は見つからなかったが、^[25] PETAは実験に反対する運動を続けた。^{[25] [26]} 2010年、オハイオ州立大学は継続的な抗議の手紙に応えて公開書簡を発表した。声明の中で、オハイオ州立大学は、PETAはビルマンの研究が「運動が心臓を強くする」という「明白な」事実を調査していると述べて国民を誤解させているが、実際にはその研究は突然の心臓死につながる生化学的および細胞的メカニズムを理解しようとするものだったと述べた。^[26]

ビルマンは1983年から1986年まで国立衛生研究所（NIH）から新人研究者賞を受賞した。^[2] 彼は1986年、1995年、2002年、2007年に始まったNIH R01助成金の主任研究者であり、1990年に始まった国立薬物乱用研究所R01助成金の主任研究者であった。 ^{[2] [5]彼はまた、}ホフマン・ラ・ロシュ、メルク、サノフィ・アベンティス が資金提供した研究を主導した。 ^[2]

ジョージ・ビルマンと妻のローズマリーは1975年に結婚しました。夫妻にはジョージ・T・ビルマンとエリーゼ・T・ビルマンという2人の子供がいます。[ ² ]彼は熱心なアマチュア系図学者であり、^[27] 1752年に米国に移住した彼自身の先祖ハンス・テオバルド・ビルマンは、他のアマチュア研究者によって以前に特定された先祖の子孫ではないことを突き止めました。^[28]

ビルマンは150本以上の科学論文を執筆または共著しており、査読付き研究で5000回以上引用されている。Web of Scienceによると、彼のh指数は38で、11本の論文が100回以上引用されている。^{[29]ビルマンは2010年に}ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社から出版された『抗不整脈薬の新しい治療ターゲット』の編集者で、3章を寄稿した。出版社によると、この本は心臓不整脈治療の現状と、研究が進む可能性のある将来の方向性について説明している。^[30]ピーター・R・コーウ​​ェイはこの本のレビューで、 ビルマンの貢献を「[勇気づける]青空思考」と称賛した。^[31]

• Shayne Cox Gad 編 (2005)。「心臓筋細胞膜 ATP 感受性カリウムチャネル拮抗薬: 虚血選択的抗不整脈薬の新規開発」。創薬ハンドブック。John Wiley & Sons。ISBN 978-0-471-21384-0。
• Stefan Dhein 他編 (2005)。「不整脈の生体内モデル: 突然心臓死の犬モデル」。心血管研究の実践的方法。Springer。ISBN 978-3-540-40763-8。
• 抗不整脈薬の新たな治療ターゲット。（編集者）. ジョン・ワイリー・アンド・サンズ. 2010. ISBN 978-0470561409。
• オメガ 3 多価不飽和脂肪酸の心拍リズムへの影響: 抗不整脈作用、促進不整脈作用、その両方か、どちらでもないか? (編集者). フロンティアズ. 2013. ISBN 978-2889190881。

• Billman, GE; Schwartz, PJ; Stone, HL (1982). 「圧受容器反射による心拍数制御：突然心臓死の予測因子」Circulation . 66 (4): 874–880. doi : 10.1161/01.CIR.66.4.874 . PMID  7116603.
• Billman, GE; Schwartz, PJ; Stone, HL (1984). 「日常的な運動が突然心臓死の感受性に与える影響」Circulation . 69 (6): 1182–1189. doi : 10.1161/01.CIR.69.6.1182 . PMID  6713619.
• Schwartz, PJ; Vanoli, E.; Stramba-Badiale, M.; De Ferrari, GM; Billman, GE; Foreman, RD (1988)。「自律神経機構と突然死。心筋梗塞の有無にかかわらず意識のあるイヌの圧受容器反射の分析から得られた新たな知見」。Circulation。78 ( 4 ) : 969–979。doi : 10.1161 /01.CIR.78.4.969。PMID  3168199 。
•  Billman, GE (1990 年 5月)。 「コカインの心毒性作用の原因となるメカニズム」。FASEBジャーナル。4 (8): 2469–75。doi : 10.1096 /fasebj.4.8.2185973。PMID 2185973。S2CID 39609454  。
• Billman, GE; Hallaq, H.; Leaf, A. (1994 年 5 月 10 日)。「オメガ 3 脂肪酸による虚血誘発性心室細動の予防」。PNAS。91 ( 10 ) : 4427–4430。Bibcode  : 1994PNAS ...91.4427B。doi : 10.1073 / pnas.91.10.4427。PMC 43798。PMID 8183925。 
• Billman, George E.; Kang, Jing X.; Leaf, Alexander (1999). 「イヌにおける食事中の純粋なω-3多価不飽和脂肪酸による突然心臓死の予防」Circulation . 99 (18): 2452–2457. doi : 10.1161/01.CIR.99.18.2452 . PMID  10318669.
• Billman GE (2002 年 2 月1日)。「有酸素運動によるコンディショニング: 非薬理学的抗不整脈介入」。応用生理学ジャーナル。92 (  2 ): 446–54。doi :10.1152/japplphysiol.00874.2001。PMID 11796650。S2CID  6404030。
• Leaf A、Kang JX、Xiao YF 、 Billman GE (2003)。「n-3 多価不飽和脂肪酸による突然心臓死の臨床予防と n-3 魚油による不整脈予防のメカニズム」。Circulation . 107 (21): 2646–2652. doi : 10.1161/01.CIR.0000069566.78305.33 . PMID  12782616。
• Billman, George E. (2006 年 9 月)。「突然心臓死の犬生体モデルから得た 25 年間のデータの包括的なレビューと分析: 将来の抗不整脈薬開発への影響」。薬理学と治療学。111 (3): 808–835。doi :10.1016/ j.pharmthera.2006.01.002。PMID 16483666  。
•  Billman, George E. (2009年10月 1 日)。「心臓自律神経リモデリングと突然心臓死の感受性: 持久力運動トレーニングの効果」。American Journal of Physiology。297 ( 4): H1171–93。doi : 10.1152/ajpheart.00534.2009。PMID 19684184。S2CID  14822283。
• Billman GE、Nishijima Y、Belevych AE、Terentyev D、Xu Y、Haizlip KM、Monasky MM、Hiranandani N、Harris WS、Gorke S、Carnes CA、Janssen PM (2010 年 4 月 1 日)。 「心筋梗塞が治癒した犬の心室機能に対する食事性オメガ-3脂肪酸の影響: in vivo および in vitro 研究」。アメリカ生理学雑誌。心臓および循環生理学。298 (4): 1219–1228。土井：10.1152/ajpheart.01065.2009。PMC  2853418。PMID  20097770。
• Billman , George E. (2011 年11 月 29日)。「心拍変動 - 歴史的観点」。Frontiers in Physiology。2 : 86。doi : 10.3389 / fphys.2011.00086。PMC 3225923。PMID 22144961。 
• Billman, George E. (2013年10 月)。「オメガ 3 多価不飽和脂肪酸の心拍リズムへの影響: 重要な再評価」。薬理学と治療学。140 (1): 53–80。doi : 10.1016 /j.pharmthera.2013.05.011。PMID 23735203  。