研究の概要

「放射線生物学」に関する研究を行っています。放射線は社会の中でも幅広く利用され、特に医療では欠かせないツールになっています。しかし、放射線の生物影響を理解しないかぎり、安全な放射線利用の未来はありません。社会的にも重要な研究と言えます。

人体は放射線に被ばくすると、細胞レベルでダメージを受け、組織障害を引き起こし、ひどくなると死に至ります。線量が多ければすべての細胞がダメージを受けますが、わずかな線量の場合（100mSv以下の場合）、どのような影響が及ぼされるのか、その正確な機構は解明されていません。

我々は、放射線による「非標的効果」に着目し、正確な放射線影響の機構を解明したいと考えてています。放射線は透過力が高く、細胞内のDNAを容易に傷つけます。DNAの傷が増えれば、細胞、組織の障害につながります。このように放射線がDNAにヒットすることを起点とする放射線影響を「標的効果」と呼び、広く受入れられています。これに対して、「非標的効果」は、DNAのヒットを直接の起点としない放射線影響のことです。例えば、被ばくした細胞が何らかのシグナルを放出することで、周りの細胞が生物学的な応答を介して間接的に影響を受けてしまう現象「バイスタンダー効果」は非標的効果の一つです。また、被ばくした細胞は死ななくても、その子孫細胞が後から「遺伝的不安定性」を誘発する現象も知られています。このように、DNAが傷つかなくても、ミトコンドリアや細胞膜などが放射線に反応すれば、非標的効果は生じることが示唆されています。線量が高い時はDNAがかなり重篤に傷つき、ほとんどの細胞は生き残れないので、メカニズムを考えることは容易ですが、低線量の放射線被ばくになると、同じ組織内で死ぬ細胞と生きられる細胞が混在することになります。それらがお互いに影響しあうと考えると、単純に線量から影響を推測するのは難しいことです。従って、非標的効果に関わる因子をピックアップし、それらが放射線影響の中でどのような役割を果たすのかについて、ひとつずつ解明していきたいと思っています。

２０１９年１０月２日　菓子野元郎

放射線による遅発性活性酸素の誘導機構の解明～ミトコンドリアに着目して

放射線治療時の正常組織防護～遅発性活性酸素に着目して

放射線によるバイスタンダー効果～放射線感受性を変化させる因子に着目して

放射線によるバイスタンダー効果～突然変異誘発に着目して