2018年01月04日 12時30分 サイエンス

アルコールは幹細胞のDNAに不可逆なダメージをもたらすと判明

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「適量のお酒」ですら脳の認知機能の低下を早めるとする調査結果が2017年に発表され、飲酒が体に与える影響が徐々に明らかになってきました。Natureに発表された最新の研究では、飲酒が幹細胞のDNAに不可逆なダメージを与え、ゆえにがんが引き起こされるのだとする証拠が示されています。



Alcohol and endogenous aldehydes damage chromosomes and mutate stem cells | Nature

https://www.nature.com/articles/nature25154



Alcohol can cause irreversible genetic damage to stem cells, says study | Science | The Guardian

https://www.theguardian.com/science/2018/jan/03/alcohol-can-cause-irreversible-genetic-damage-to-stem-cells-says-study



Natureに発表された新たな研究はアセトアルデヒドに着目したもの。これまでの研究から、アセトアルデヒドはDNAやタンパク質に結合して付加体となり、さまざまな疾病に関与しているものと考えられています。ただし、過去の研究では高濃度のアセトアルデヒドについてラボの中・シャーレの上で実験が行われており、実際に人体の中での効果を追跡するものではありませんでした。一方で今回の研究は遺伝子を改変されたマウスを対象に行っています。



人間の体にはアセトアルデヒドを取り除く防御層と、DNAのダメージを取り除く仕組みという、2つの防御メカニズムがありますが、今回の研究で示された内容によると、アセトアルデヒドの毒性がこれら2つのメカニズムによって中和できない時にDNAが不可逆なダメージを負うとのこと。



特に「アルデヒドデヒドロゲナーゼ(ALDH2)」と呼ばれる1つ目の防御層がないマウスはDNAのダメージが大きくなることも判明。人間においては世界人口のうち8％は遺伝的にALDH2が弱く、これらの人の多くは東アジアをルーツにしていることから、中国は食道がんの患者数が多いといわれています。



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今回の研究は血液中の幹細胞に着目して実験が行われましたが、他の類似の幹細胞についても同じ効果が見られるはずだと研究者らは考えています。



そして、2つの防御メカニズムを両方持っていない時、10日間にわたって希釈したアルコールを投与されたマウスは、血液を生み出す能力を完全に失ってしまったそうです。幹細胞のゲノムをDNAシークエンシングしたところ、マウスの細胞はもはや機能していないことが示されたとのこと。



研究を行ったMRC分子生物学研究所のKetan Patel教授は「アルコールが私たちにどれほどダメージを与えるのかには議論があります」としつつも、「この論文はアルコールの代謝産物が、体の組織を作るために重要な幹細胞のDNAにダメージを与えるという大きな証拠となりました」と語りました。



「私たちの研究は、アルコールを効率的に処理できないとき、DNAがダメージを受けるリスクが高まり、ゆえに特定のがんのリスクも高まるということを強調しました」「しかし、覚えておくべきなのは、アルコールの除去やDNA修復システムは完全ではなく、別の方法でアルコールががんを引き起こすことも考えられるということです。たとえ、防御システムに問題がない人でもです」とPatel教授。



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ただし、飲酒によって食道がん・乳がん・大腸がんのリスクが上がると言われていますが、白血病など血液がんのリスクを上げるという証拠は見つかっていません。研究チームは、今回の研究に引き続き、なぜ飲酒が「特定の」がんと関連しているのかについて調査を続けていく予定です。