×

3.11とヒロシマ

グレーゾーン 低線量被曝の影響 第5部 科学者の模索 <1> DNA修復の過程追う

 放射線は、どうやって人の体を傷つけるのか。なぜがんになるのか。細胞レベルで低線量被曝(ひばく)の影響を見極めようとするのが、細胞の核の中にあるDNAの損傷・修復の研究だ。

 顕微鏡で拡大したヒトの培養細胞の中で、複数の赤い点が輝く。「これがDNAの二重鎖(にじゅうさ)切断です」。長崎大原爆後障害医療研究所の鈴木啓司准教授(放射線生物学)が画像を指さした。切断部分で起きているタンパク質の変化を特殊な染色方法で光らせている。

 二重鎖切断とは、二重らせん構造のDNAが一度に2本とも切れる現象だ。鈴木氏の研究によると、低線量の100ミリグレイを当てた細胞では二重鎖切断が4カ所程度で発生。10倍の1グレイでは40カ所程度に増え、線量と切断箇所数はほぼ直線的な比例関係だった。

被曝前と同じ

 つまり、人の体は線量に応じて被曝のダメージを受けることになるが、話はそこで終わらない。細胞は、DNAを切断されても修復しようとする能力を備えている。画像を時系列に追うと、100ミリグレイを当てた細胞の赤い点は増えるが、24時間たつと被曝前と同じ状態に戻った。一方、250ミリグレイでは、24時間後は赤い点が少し多かった。

 鈴木氏は「線量が高いと修復が追いつかないが、100ミリグレイ程度だと傷は1日で治る」と解説。線量に応じてダメージが増える高線量での法則は、低線量では当てはまらないとして「生物学的には、影響は直線ではない」と強調する。

 しかし、傷が治ったとしても、修復の過程で発生したDNAのつなぎ間違いが細胞を突然変異させ、がんになるとの見方もある。

 鈴木氏は、日常に不可欠なエネルギーを生み出す細胞内の活動でもDNAの損傷が起きている点に注目。被曝に換算すると、最大で年約900ミリシーベルトになるとして「低線量被曝よりも多い損傷と修復を日常的に繰り返している。つなぎ間違いが発がんリスクを上げるとはいえない」と反論する。

損傷「高密度」

 これに対し、長崎大環境科学部の高辻俊宏教授は、物理学の視点から異論を唱える。放射線によるDNAの損傷は「ホットスポットのように局所的に、高密度にできる」と指摘。二重鎖切断の集中は、修復の過程でつなぎ間違いを起こしやすいとして「DNA損傷は数の変化などの時間軸だけでなく、空間軸でも捉える必要がある。日常の損傷とは違う」とみる。

 ただ、鈴木氏によると、高線量ではDNAが局所的に損傷することは知られているが、低線量でも同じような損傷が起きることは実験では証明されていないという。高辻氏と食い違う考え方について「まさに理論家の主張と生物学者の実証研究とのせめぎ合いだ」と受け止める。(藤村潤平)

    ◇

 放射線を少し浴びたときの人体への影響は、現代の英知を集めても、はっきりとは分からない。「グレーゾーン」と向き合う科学者の執念と葛藤を追う。

(2016年7月26日朝刊掲載)

特集はこちらから

年別アーカイブ