「傷だらけのヒトＤＮＡ―放射線や紫外線に見るＤＮＡの傷と生物の危機管理―」 放射線生物研究センター 松本智裕センター長、小松賢志教授◆＜松本センター長＞
放射線が人体に当たった時、第一の標的になるのがＤＮＡだ。体内に含まれる水の分子が壊され、生体を攻撃する活性酸素が生じ、ＤＮＡを傷つける。放射線が直接ＤＮＡの鎖を切り、細胞の死やがんなどを引き起こす場合もある。
人間の細胞１個の中には、２３対の染色体がある。染色体を構成するＤＮＡは、長い２本の鎖がかみ合い、鎖の各部分が塩基対と呼ばれるペアをつくる。ＤＮＡをすべてつなぐと、一つの細胞だけで約２メートルに達し、塩基対は６０億個もある。人の一生に１０の１６乗回も細胞分裂が起こり、そのたびに６０億個の塩基対が必ず２倍に増え、それぞれ２組に分配される。複製と分配、この二つの営みが非常に重要だ。
複製時に、ＤＮＡの鎖や塩基対のペアは離れ、片方の古い鎖の情報を元に、もう片側が新しく作られる。双子関係にあるようなＤＮＡの鎖ができ、必ず新旧混成になる。細胞分裂を繰り返すと、精子と卵子から受け継いだＤＮＡの鎖の原本はどこかに残るが、だんだん割合は減ってくる。検証中の我々の仮説では、父母由来のＤＮＡの鎖の原本は、様々な組織のもとになる幹細胞のようなところで、生涯を通じて完全に保存されると考えている。原本が体の深い場所に残っていれば、放射線が当たって細胞が損傷を受けても、原本を呼び出して再生できる。
皮膚の表面のような細胞は、原本を持たない細胞と考えられる。損傷を受ければ、原本の情報を呼び出して治すこともできるが、使い捨てでもよく、損傷がひどければ廃棄してもいい。実験的なレベルで、こうした仮説を肯定するデータが出ている。
◆染色体の過不足で異常
複製されたＤＮＡや染色体は、二つの細胞に過不足なく分配されなければならない。染色体を多く持つと、遺伝病やがんの原因になる。
核の中に染色体がバラバラにあると、過不足なく分けることは難しい。膨大な回数の細胞分裂によって染色体を毎回きれいに分けるため、細胞は複製を終えた後、双子の染色体をつなぎ留める。分配の時に双子の染色体は細胞の真ん中に引き寄せられ、整列する。すると、つなぎ留めが解消され、２組に分配される。
ここで放射線を当てると、分裂の仕組みに異常を来たし、３組以上の分配が起きることがある。染色体は２セットしかないので、激しく不足する。
放射線による遺伝子の傷は「変異」と呼ばれ、これが５、６回蓄積されると、がんなどにつながるとされるが、このステップは時間がかかる。しかし分配がおかしくなって染色体が１本増減すると、細胞は大きく変調を来たしてしまう。変異の蓄積が原因となる場合よりもずっと早くがんになると考えられ、死んでしまう細胞もたくさんある。
３組以上の染色体分配や細胞分裂の異常は、放射線がＤＮＡに直接作用して起きるわけではなく、別に標的があると考え、研究を進めている。
□まつもと・ともひろ□１９８９年京都大理学研究科博士課程を修了、米アルバートアインシュタイン医科大助教授などを経て、２００１年に京大放射線生物研究センター教授、０９年に同センター長。
◆＜小松教授＞
東京電力福島第一原子力発電所から放射性物質が拡散している。だが、放射線によってＤＮＡが傷ついた場合でも、すぐにがんになるわけではない。細胞には一定の防御機構がある。傷がある程度大きくなると治しきれないが、あまり怖がることはない。
紫外線は、放射線であるＸ線と比べると、ＤＮＡを傷つけるなど基本的な性質は似ているが、透過力が違う。Ｘ線は人体を透過する。紫外線の一種は人間の表皮の細胞に作用して、ＤＮＡを傷つけ、皮膚がんの原因になる。別の紫外線の一種は、皮膚の深くまで達して色を黒くする。
◆紫外線の功罪
我々は紫外線に対し、皮膚のメラニン色素で、被ばくやがんの発生率を低減するとともに、遺伝子の損傷を修復する機構も持っている。
アフリカで発祥した人類は、欧州に移った頃は肌が黒かった。しかし約１万８０００万年前に白くなる突然変異が起きたと考えられている。太陽光の紫外線が、南方のアフリカに比べて北方の欧州では少なかったからだ。
紫外線は人体に有益な働きをする。紫外線が当たると、体内でコレステロールからビタミンＤが作られ、これがカルシウムの吸収を進め、骨を発育させる。欧州人はメラニン色素が減って肌が白くなることで、紫外線の吸収量を増やし、子孫を増やすことができたと考えられる。
ところが、大航海時代に移民が始まったオーストラリアでは紫外線が強いため、肌の白い人種に皮膚がんが多発し、国民病と言われるまでになっている。１９８０年頃にはメラノーマという皮膚がんがどんどん増えた。紫外線を防ぐオゾン層が破壊されたためだと言われている。
有色人種であるアジア人やアフリカ人には、メラニン色素をどんどん産生し、紫外線に対する非常に有効な防御機構がある。だが、産生できない白人は皮膚がんになりやすい。
一方、ＤＮＡが紫外線を浴びると、２本の鎖で隣り合った部分の一部が結合してしまう。複製時には大きな障害になるし、ＤＮＡからたんぱく質を作れなくなる。しかし、細胞にはこの結合部を切り、取り除いて、合成する機構がある。
放射線に対しても、我々には二つの防御機構がある。放射線が当たると、ＤＮＡの鎖は切断される。切断個所が細胞の中に１か所あるだけでも、増殖すればがんを起こすなど、非常に悪い影響が出る恐れがある。しかし細胞分裂時に傷をチェックする仕組みがあり、問題があれば増殖をストップさせる。その後に切れた部分を修復する。
傷が大きければ、増殖せずに自爆しなさいと細胞に指令を出す。これが「アポトーシス」と呼ばれる非常に重要な機能だ。一つの細胞が犠牲になるが、体は守られる。
◆正しい情報で的確な判断を
放射線の人体に対する影響には、「確定的影響」と「確率的影響」の二つがある。確定的影響の特徴は、線量が少ない時には影響はないものの、ある値を超えると障害が出ることだ。短時間で全身に５００ミリ・シーベルトを浴びると、白血球の減少といった放射性障害があらわれ、４シーベルト（４０００ミリ・シーベルト）では半数が死亡するとされる。
一方、確率的影響はがんのように、どんなに低い線量でも一定の影響が起きる確率があるとするものだ。国際放射線防護委員会（ＩＣＲＰ）は、低い放射線量で長期間の被ばくをした場合、がんで死亡する確率を１シーベルトあたり５％とし、このデータが放射線規制のもとになっている。ＩＣＲＰは福島第一原発事故で、同原発周辺に住民が居住し続ける場合、その地域で浴びる放射線量の限度を当面、年間２０ミリ・シーベルトに引き上げるよう勧告する声明も出した。
同原発の敷地内で大気中に毎時４００ミリシーベルト、建屋にたまった水から同１０００ミリ・シーベルト以上というすさまじい放射線量が検出された。気をつけなければならないが、あくまで原発敷地内であり、周辺環境での数値ではない。今のところ、事故で大気に放出された放射性物質は、１９８６年の旧ソ連チェルノブイリ原発事故より１ケタ少ない。
同原発事故では子どもの甲状腺がんが多発したが、旧ソ連が情報を流さなかったのも一因だった。原発から飛散した放射性ヨウ素が濃縮された牛乳を、子どもたちが飲み続けたからだ。
福島の事故では情報がたくさん出ている。よく聞いて、見て、必要以上に恐れることなく的確に判断してほしい。
□こまつ・けんし□１９７８年東北大医学研究科博士課程を修了。広島大原爆放射線医科学研究所教授などを経て、２００２年に京大放射線生物研究センター教授、０３〜０８年度に同センター長。
◆Ｑ＆Ａ◆
Ｑ 確率的影響と確定的影響の違いがよく知られていないため、混乱が起きるのでは。多くの人は、どれぐらいの被曝（ひばく）が許容されるのかよく分からず、不安を持っている。
Ａ もともと日本人は３０％ぐらいががんで亡くなる。がんの死亡率における放射線の確率的影響は５％ぐらいだが、たとえそれがどんなに小さなリスクであっても、個人にとっては、その中に入ってしまうのは非常に恐ろしいことだ。だが、こうした影響は個人ではなく、国民全体で考えられている。一方で、今回の事故では福島第一原発の作業員に対し、確定的影響による放射線障害が起きないような規制が行われている。
Ｑ 細胞分裂の周期の中で、放射線の影響が大きい時期はいつなのか。
Ａ 放射線によってＤＮＡが切られる確率は、いつでも同じだと思うが、傷を治す能力は周期の中でかなり変動する。染色体を分配する時期は、ＤＮＡの傷を治す能力が低く、一番危ない時期の一つだと言われている。
Ｑ ＣＴスキャンの被曝線量も、回数を重ねれば、累積して考えるべきなのか。
Ａ ＣＴスキャンや磁気共鳴画像（ＭＲＩ）といったデジタル機器はレントゲン撮影よりも放射線量が多い。検査でがんが見つかれば利益はあるので、非常に難しい問題だ。しかし、被曝量がどんどん増えるのはよくない。ＤＮＡの損傷が全て修復されるとは思わずに、無駄な被曝をしないのが鉄則だ。
（2011年5月2日 読売新聞）
少し月日が過ぎていますが、検索で今見つけましたので掲載させていただきました。
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初めまして。
私のインターネット統一名は「羽旨魔歩流(はむねまぼる)」です。
以後御見知り置きを宜しく賜りたいです。
singer song writer、小説家、農業従事者、編み士(knitter)を行う、現在は大学生です。
放射能に関しての私は考えは、幾つか有ります。
放射能汚染と言う言葉が的を捉えて無いと私は考えて、感じて居ります。汚染とは、[有る物]がくっ付く事です。放射能物質の何が問題かと言うと、放射線です。放射線が人間の遺伝子情報を壊す事です。
放射線はウイルスでは有りません。
線です。
体内に入り込んで侵食する訳では有りません。
体内に入り込んで、壊すのです。
放射線は、人間の身体に入って栄養を貰いながら生きる生物とは違い、線です。
汚れに対して汚染と使う事は良いと思います。
が、放射能物質には肉眼での色の識別が不可能です。
其の意味で染めるは不適格だと思います。
汚れると言う言葉は、特徴を持った有る物(有機物、炭素)がくっ付いた時に使う言葉だと思います。
放射線は、有る物と言うよりもただの線です。
波です。
其の故(ゆえ)、[汚]
2012/12/7(金) 午後 11:25
初めまして、こちらこそ何卒よろしくお願いします。
たしかに放射線物質は生物ではありません、しかし生物と同じく寿命「半減期」を持っているエネルギー原です。
[ tak*has*_yu*zan*9 ]
2012/12/8(土) 午前 11:36