０１ ０２ ０３ ０４ ０５ ０６ ０７
０１
紹介いだたきました齋藤です。これはジャパンタイムズの3月１０日号に載っていたリード文ですけれども。まさにこの通りだな−ということで利用させていただきます。今日の話の内容は放射線の。私は当然物理屋ではありませんので、ここに物理の先生いらしてましたらご免なさい。
どうしても基礎の処から話しをしないといけないかなーっとを痛感しておりまして。色々講演で喋ることも、門外漢素人なんですけども、放射線のせいぶつ学・基礎の処から実は始めております。DNA２本鎖線切断の話しです。それから自然放射線１０：２６ 世界には高い自然放射線の所も在りますけれども。そこでのデータというのはとても今日の低線量率の被曝ということを考えたときに非常に参考になると。教訓になると。
それから第一原発事故の、みなさん御存知かも知れませんけども現時点の線量推計。それからいわゆる１００ｍSvで福島県民は非常に苦しんで来ましたけども１００ｍSv問題とあえて名付けていますけれども。それから放射線エコーの検査の結果に付いて、それからチェルノブイリ事故の膀胱癌の論文が出てますけれども、色々話題をそそった論文ですけれども、これについてご紹介。それからまとめということです。
放射線は何か？
放射線はなんぞや？というこよなんですけども私はこのように説明をしております。放射線にはまず飛ぶエネルギーがあると。もう一つは飛ぶ過程で空気中あるいは人体、あるいは様々な建物の中を貫いて行くわけですけども、原子に衝突して、相手にエネルギーを与えて、自らの飛ぶエネルギーを減らすと。ぶつかりながら相手にエネルギーを与えながら自分の飛ぶエネルギーを減らしてやがてストップすると。そういう飛ぶエネルギーを持っている。
それからぶっかた時に相手の電子の位置を移動させたり、あるいは吹き飛ばしたり壊したりというカタチで相手の電子を不安定な状態にさせる。これを電離状態ってい訳ですけども。一言で言えば放射線っていうのは電離状態を作る物質という言い方もできると思うんです。いずれにしても、ぶつかった相手の電子を不安定にさせるということです。
さて私たちの体は水で出来ております。水はご存じの様にH20とこういう形でできておりまして酸素と水素がこの角度で結合をしているということです。結合するときにここに電子をそれぞれ一つずつ出し合って共有して結合しているとうことです。先ほど言いましたように、放射線は電子をなにがしかの軌条で幾通りかの軌条があるのですけども放射線が当たりますと、ここを離してしまう。いわば酸素、水素を原子から分子から離してしまうという状況が起こります。
ここの処をヒドロキシ・ラジカルと言うわけですけれども、電子が一個不足した状態がヒドロキシ・ラジカル。不足した状態が、これが非常に不安定な状態と言うんですけども。不安定というのはどういうことか？と言うと周りの原子から分子から電子を奪い取ってここを補填しようとすると。いう状況がリアルタイムで起きる訳ですね。
つまりそういうカタチのヒドロキシ・ラジカルが沢山形成されるということになります。周囲から電子を奪い取って相手の化学結合を破壊すると。こういう状況がリアルタイムで繰り返し繰り返し起きていくと。それは放射線がここに当たって共有結合を壊したためということになるわけです。ヒドロキシラジカルが形成されというのが放射線が当たった物質の中で、生体の中での現象ということになります。
これはＮＤＡの模式ですけども。DNAをずーっと引っ張り出しますと、二重螺旋構造というのができあがります。逆に言いますとこの二重螺旋構造を約５万分の一に縮小してこの染色体という形に埋め込んでいます。組み立てはめ込んでいると言いますか。そういう状況で形成されている訳ですね。
これは放射線がDNAに当たった処を模式的に示してるんですけども。当たりますと、正確にはこの水中に当たると言った方が確かかと思うですけれども。そこに先ほど水の分子がヒドロキシラジカルをOHポチというようなことが沢山でて来まして、これが相手のＤＮＡの構成している相手の分子あるいは原子から、電子を奪うことによってＤＮＡを切断して行くということになります。
ＤＮＡは梯子がねじれ曲がったようになっている訳ですけども、１本鎖切断することを１本鎖切断。ずばーっと２本とも切れるのを２本鎖切断と言います。大事なのはこの２本がズーばーっと切れてしまうと修復がミスマッチが、ミステークが起こり易いということで。２本鎖切断が非常に問題になっていくるということです。
ところがここに修復酵素と書いてますけどもだいたい４段階（万回）ぐらいの酵素が次々にここに結合しまして、この切れた処を繕うと。新しい物にするという機序が、酵素反応として出て来る訳ですね。で、完全に修復しますと、正常な染色体として、何事も無かったかのように世代をまたいで行くと。
もう一つは修復が叶わないと。もうとてもとても沢山壊されておってギブアップだという時には細胞そのものを自ら捨てるということが体の中で起きます。これはアポトーシスと言います。アポトーシスの概念は戦後の概念で当然あるわけでけども、私たちなんかが医者になった４０年前頃にやっとアポトーシスという言葉が出て来たということで、非常に新しい概念なんですね。
英語で言いますと自らプログラムに従って殺すということで、プログラムド・デスというような言い方もされるわけですね。アポトーシスがもう一つ働いて修復じゃ無くって、もうこれを捨ててしまうとうことで、間違った遺伝子が伝達されないようにすると。
もう一つは完全に修復し切ったと思ってもミステークがあって実は修復を間違ったと。間違ったまま、細胞の世代を継いで行くと。いうことになりますとこれが将来の癌化に繋がって行くと。従って放射線が結果的にはこうい２本鎖切断まで至らしめてそれが修復されないで、完全に修復されないで生体の中で続いていくことが、癌化であったり今頃は動脈硬化もその影響が多分に考えられているんですけれども。それに繋がっていくということになるわけです。
染色体は２３組 ４６本 核の中に入っております。２本並んでおりますけれども１本は父親からもらったもの。もう１本は母親からももらったもの。セットで１組ですね。ここにｘのように、さっき模式でてましたけれども。これが２本繋がって、これ１本がｘのような形になっている染色体なんですけども。これが２３組４６本有るわけです。
これをずーっと引っ張り出しますと約５万倍の長さにできる訳ですけれども。このＤＮＡ２本鎖のＤＮAがですね、ヒストンというタンパク質にDNAが巻き付いてこういう形を保っている訳なんです。なぜヒストンの話しをするかと言うと、実はそんなに昔じゃないんですけれども、最近の医学の発展によって２本鎖切断が、DNAが２本鎖切断出来た時にそこの所のヒストンというのが変化する、化学変化する。リン酸化というふうな言い方をするんですけども。例えばここの処のDNAが２本鎖切断が起きますとここのヒストンという所に化学変化が起きて、リン酸化現象が起きるということが解ったおりまして。このリン酸化が起きているということを利用してどこに２本鎖切断が在るか？ということを顕微鏡で観ることが出来るようになりました。
細胞が有って核があって、この中にDNAいわゆる染色体が一杯入ってるわけですけれども放射線がこのように貫くというふうに一寸考えていただきます。１０００ミリグレイ。１グレーイが１０００ミリグレイですけれども。実験的に１０００ミリグレイは細胞核を１０００本の放射線の軌跡、トラックと言ったりするですけども。が貫くことが、貫く状態に相当すると言われてます。
１０００ミリグレイっていうのは核を、放射線の１０００トラック被軌跡をトラックといいますけれども１００トラック貫くことが１０００ミリグレイに相当するということが解っております。
ですから逆に言いますと１００ミリグレイならば、１００本のこういった被軌跡が細胞核を貫くということになります。１０ミリグレイならば１０本とこうい形です。
今図に書いたこのように被軌跡が出来るんじゃなくってこんなふうにして被軌跡が出来るんですね。放射線が入りますと先ほどぶつかってぶつかってぶつかって行くということを言いましたけども、その度ごとに方角が様々に変わりながら、いわばこんな形で１０００本の被軌跡が形成するいうふうに考えてください。１０００ミリグレイは１０００本の放射線の軌跡が出来るということなんですね。１グレイはだから１本という形になるわけです。
さきほど２本鎖切断がはっきり観れるようになったと言いましたけれども、蛍光顕微鏡ではっきり解るんですね。これは２グレイ、２０００ミリシーベルト（ｍSv）を細胞に当てた場合は２本鎖切断が起きている所が各細胞の中でこういう蛍光によって光って来る手段を使って観ることが出来るように成ってきた、ばーっと２本鎖切断が起きている状態を示しております ２０：４８
これは当てる前の話ですね。実際にこういうことが起きているということが解っている、解ります。
さきほど話しましたように、横軸が線量です。縦軸が２本鎖切断の数です。細胞一個当たりの数を縦軸に採ってます。１というのは１個の細胞に１個の２本鎖切断が生じたということです。１００個なら１００個と１０００なら１０００個と、横軸が線量ですから、例えば１というのは１グレイ、１０００ミリグレイと。１０００ミリグレイ当てますとですね、先ほどは放射線の秘跡が１０００個出来ると言いましたけども、２本鎖切断は全ての被軌跡が実はこDNAに当たる訳じゃありませんので、何個２本鎖切断が出来るのか？ということを調べると、綺麗にこのような図になったということで１０００シーベルと当てますと、だいたい３５個、３０個から４０個の間と
３５個ぐらいの２本鎖切断が起きていると。これはロートカムのペーパーですけれども。彼でけじゃなくって様々な実験がこのことを立証しております。だから、１グレイならばだいたい３５個と。綺麗にこれは量対数表ですけれども。０．１、１００ミリシーベルとならばだいたこの１０分の一で３．５個というようなかたちで減っていくわけですね。
非常に直線関係がハッキリしている。これは驚くのは確かにここが１グレイとしますと、１０の2条グレイ １００グレイから１０マイナス３条グレイまで、綺麗な相関をとるんですね。これ観ますと、まさに放射線の２本鎖切断関係というのは極めて物理的な関係だということが、これを観ますと非常に解るわけです。
つまりここには生体の反応というのが無い訳なんですね。生体の反応というのが無い。物理的な電子を介する分子の破綻といいますか、破壊といますか。非常に物理的な現象がここから解るということですね。1グレイでだいたい３５と。1グレイで３０個というような表現される方もおります。このロートカムさんのペーパーでは1グレイでだいたい３５個ぐらいが壊されていくと、２本鎖切断が起きるという。これは2003年のペーパーであります。
実際に我々の生体では1日でやはり２本鎖切断が起きてるんですね。どの位、これは実験系ですので、ちょっと違うんですけども。我々の体の中では２本鎖切断がだいたい１０個24時間の間に起きてます。放射線が当たる当たらないじゃなくって。宇宙線もありますし、生体の中で先ほどヒドロキシラジカルと言いましたけれども、あれは放射線が出来るだけじゃなくって生体の様々な代謝の中でヒドロキシラジカルが出ている。２本鎖切断をだいたい1日何もしなくっても１０個壊しているというカタチになります。
１本鎖切断も何千個と。ちなみに普段でも２本鎖切断細胞１個当たり１０個できている。こんなに出来ているんだけども、なぜ我々は今日から明日、明日から明後日に平気でいられるのか？っていうことですけれども。これは先ほど示しました様に修復をするということなんですね。修復をしてしまうということが解っています。
先ほど示しましたけれども２０００ミリシーベルと2グレイを当てますと沢山の２本鎖切断がこの様に見えるわけですけども、２４時間経ちますとこの位に減ってしまうんですね。これはコントロールですけれども、２４時間でこの位減ってしまう。これはヒストグラムで２０００ミリシーベルト2グレイ当てますと細胞一個当たりに７５個とか７０本とか６０本とかこういう物と細胞の頻度を表している、ヒストグラムですけれども。2グレイ当てますとだいたいこの辺にDNAの２本鎖切断の状況が出て来る訳ですけれども。まる２４時間経ちますと、ここに移ってしまって、多くは消えてしまって修復されて消えてしまって一個の細胞に例えば１０個の２本鎖切断、５個の２本鎖切断というカタチで消えて行くわけですね。消えて行く。
こんなに沢山有ったものが２４時間で消えてしまうということが起きる訳ですね。
その０２へ ２５：４１