がんの発生原因 遺伝子プロブラムが関与し、細胞がガン化するきっかけはさまざまです

がんが発生するのは、遺伝子プロブラムに発生するエラーが主な原因です。
私たち成人の身体は60兆個の細胞から成り立っています。

それらの細胞は遺伝子をコピーしながら細胞分裂を繰り返しているわけですが、何らかの原因でその際、遺伝子に傷がつくことがあります。
その結果、突然変異してできるのが、がん細胞です。

遺伝子の本体であるデオキシリボ核酸(DNA)は4つの塩基で構成されています。細胞が分裂するときは遺伝子プログラムを倍加します。そのため分裂後、2つになった細胞にはそれぞれ同じ遺伝子プログラムが存在します。ただし、遺伝子プログラムが複製されるとき複製を実行する酵素(タンパク質)は頻繁にエラーをおこします。

そのエラーが細胞分裂の調整をつかさどる遺伝子プログラムの部分で起きた場合、その細胞は高い頻度で分裂を繰り返すようになり、結果、そこから分裂した細胞群はより早く成長してがん化します。ですからがんは遺伝子の病気ともいえます。

細胞のがん化を防ぐためにがん抑制遺伝子があることはわかっています。

DNA(デオキシリボ核酸)はアデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T)からなりたっています。

1つの細胞には30億の遺伝子プログラムが含まれています。

一概には言えませんが、それぞれの細胞は生涯約1000回の細胞分裂が起こります。

がんは専門的に定義することが難しい病気で一般的には、全ての悪性腫瘍に関する疾病を指す言葉として用いられています。

全身の新陳代謝がみだれた結果

がんは様々な臓器に発生します。食道癌、胃癌、大腸癌、肝臓癌、乳癌などそれぞれ特定の部位に発生しますのでその部位における病気だと思われがちですがそうではなく全身の病気です。全身の新陳代謝がみだれた結果、DNAの変異によりがん化します。

がんは遺伝子の突然変異によって発生しますが、がんはたった1個の正常細胞が、無限に増殖しがん細胞に変わるところからはじまります。正常細胞は分裂の回数が決まっていますが、ガン細胞は無限に増えます。そこが正常細胞とがん細胞の決定的な違いです。

人間の体の中の細胞では40歳を過ぎると毎日5,000個以上の異形成細胞、がん細胞、が毎日発生していると考えられています。変異をおこした遺伝子が正常細胞の中に蓄積され変異遺伝子がある一定数たまると発がんするというメカニズムが身体の中にあるからです。

それを人間のリンパ球、がん抑制遺伝子が、がん細胞を抑制してがん化をおさえているということが最近の研究でわかってきました。このことは基礎医学の分野では以前からがん細胞が発生、消滅を繰り返していることは当然のこととして考えられていました。

細胞のシグナル伝達機構

細胞分裂する時の周期はG1、S、G2、Mの4つのステップがあります。細胞が外部からの信号(シグナル)をうけた時、細胞内でさまざまな物質がそのシグナルを伝え、細胞の増殖などの有無が決まります。細胞分裂する時に種々の抑制タンパク質の機能が失われると、最終的に細胞時計を狂わせて細胞の過剰増殖を引き起こします。がんの発症などに密接に関連しています。

細胞のシグナル伝達機構イメージ

細胞分裂の異常

各細胞のDNA(デオキシリボ核酸)は折り畳まれて染色体になっています。 「DNA」は遺伝情報を記録している物質です。細胞が分裂して新たな細胞ができる際には、染色体が等しく分裂されることが自然ですが、 細胞分裂のときに本来の数より多くなったり少なくなったりすると、がんの発症とも深くかかわっています。

様々な細胞には「核」があり、その「核」に染色体があります。染色体の数は22対:44、性染色体2本で、合計46本になります。細胞が分裂して新しい細胞になるときは元の細胞の染色体はコピーされて2倍の96本になりますが、その後46本になります。これは自然なことですが、細胞分裂後の染色体の数の異常は、がん細胞でも頻繁に起き胃がん、大腸がんなどの固形がんでは約9割、血液系のがんの約7割以上で異常が認められています。

「がん抑制遺伝子」のひとつp53などは、染色体が誤って分配されると細胞分裂を停止する働きがあります。 がん細胞ではこの「がん抑制遺伝子」が機能しなくなり、がん細胞の増殖が続いていることが分かっています。 染色体の数が増えたり減ったりすると、異常な細胞分裂をするのでがんが進行すると考えられます。

がん抑制遺伝子

がん細胞の成長

たった1個のがん細胞は10年から20年あるいはそれ以上の長い年月をかけて何段階にも変化して「悪性のがんは」生命を脅かすまで成長するのですが、1個のがん細胞は30回の分裂で約1cmの塊になります。1g、10億個のがん細胞が含まれていると考えられています。
40回の分裂で約10cmの塊で1㎏の大きさに成長します。

※悪性のがんとは転移、遠隔転移をおこすがんです。
しかしいくら小さな固形がんでも発見されたときには転移するかどうかは今でもわかっていません。
手術後摘発した組織を病理検査しても転移するかしないかはわりません。

1個のがん細胞から分裂がはじまって30回目あたりでまでの増殖過程は最新の画像診断機器を使っても人間の目はまだ異常としてとらえることはできません。

1個のがん細胞の大きさは約10ミクロン(1ミリの百分の1)大きさが1mmのガン細胞の塊は約1,000万個です。早期発見といわれている1cm位の大きさでは、がんの寿命としては10cmの塊に成長するとして4分の3を経過した状態でしか早期発見は出来ないのが現状です。

40回分裂して1㎏の大きさですから、分裂が30回目以降でないと発見できないのです。このことは、早期であっても細胞レベルでは30回目以降の分裂ですからはたしてその時点で本当に早期と言えるのか疑問に思えますが。

がん細胞の分裂のスビートは必ずしも一様ではなく、がん細胞の分裂は最初のうちは早く途中からスビードダウン(常に倍々に増えるわけでは決してないのですが)することも知られています。

どの臓器でも、大きさが部位にもよりますが3cm以上なりますと、一概に言えませんが年齢、性別に関係なく自覚症状も出てきますし、生命に危険を脅かします。当然ですがそれ以前の段階でもがんは全身のあらゆる臓器、組織に発生するので、それぞれの機能や局所の変化として個々に症状をあらわします。

すでに遠隔転移、多発転移している場合もあります。しかしそこまでがん細胞が大きくなるには、がん細胞が分裂をかさねていくあいだには、死滅するがん細胞もありますが1個のがん細胞が分裂(単純に2分裂)を40回分裂くりかえすだけで10センチ程度になります。

今の医学は早期と呼ばれるがんが進行してその延長線上に進行がんがあると普通考えますが、しかし早期がん(5mm以下の超早期がんなど)はいつまでたっても早期がんで、手術で切除、摘出しなくても、そのままの状態かまたは、そのうち自然に無くなっていくという考えも根強く残っています。このことは、身体の抑制遺伝子によってがん細胞の成長を抑えていると考えることも自然に出来ます。

生体の免疫系、がん抑制遺伝子

生体の免疫系、がん抑制遺伝子というのはがん細胞をいつも監視していてがん抗原が発生すると異物と認識してそれを抑え込む働きをしています。がん細胞が大きくなっていく過程は複雑ですが、発ガンイニシエーター(正常な細胞のがん化を引き起こす原因となる発がん物質や要因)と発ガンプロモーター(がん細胞を促進する物質や要因)との関係があります。

人間をとりまく生活環境の悪化、食生活の変化(動物性たんぱく質と脂質の過剰摂取)過度に体を動かすことによって発生する活性酸素も原因の1つにあげられます。人間が本来持っているがん抑制遺伝子、免疫機構がしっかり働いていればがん細胞は生体の中の異物として増殖する前に消滅してしまいます。

細胞膜を傷つける原因

細胞膜を傷つける原因の一つに活性酸素があげられます。生体の正常な細胞を酸性化させます。細胞膜が傷つければ細胞の中にナトリウムが入ってカリウムが細胞の外に出ていきます。電解質の交換が行われ遺伝子を傷つける誘因になります。細胞にダメージを与える活性酸素とは酸素がイオン化してプラスイオンになることで生じます。

必要なアミノ酸やビタミンを十分に摂取していても老化や病気は起こってしまいます。体内でタンパク質を作る過程においても活性酸素が発生します。

活性酸素はエネルギーを作る過程で発生します。身体を維持する為にブドウ糖や脂肪酸を消化しますが、その時に大量の酸素を使います。そのうち約2~3%が活性酸素になってしまいます。酸化させる力が強いほど活性が強い酸素という事になります。

鉄がさびるのと同じように体内のたんぱく質、脂質も活性酸素で酸化します。活性酸素によって酸化が進むと細胞は正常な状態ではなくなります。細胞は代謝を繰り返して常につくり変えられています。DNAの働きにより分裂し増殖していきます。

正常な細胞は一定の分裂の回数が決まっています。その分裂の回数を決めているのは染色体の末端部にあるテロメアと呼ばれる物質です。細胞が分裂する度に少しづつ短くなります。テロメアがなくなった時点でその細胞は分裂をしなくなります。

がん細胞にはこのテロメア数を増やす性質があります。がん細胞は活性酸素によってDNAがダメージを受けると細胞が分裂してもテロメアの数が減らない為、がん細胞は増殖しつづけます。活性酸素に正常細胞が刺激される最初の段階ではがん抑制遺伝子が働き修復されるので目に見える形での大きながんにはなりません。DNAが修復されて正常細胞に戻るからです。

活性酸素はいったんバランスが崩れ過剰になると細胞の老化やさまざまな病気を引き起こします。体内で大量に発生した活性酸素はがんのほか脳や血管系の病気、心臓病などの原因になります。活性酸素が増える原因として生活環境の変化、地球の温暖化、水、ビタミン、ミネラルの変化、人間社会の複雑化に伴うストレス社会などがあげられます。

活性酸素が増大すればがん遺伝子の活性化や様々な病気の発病抑制遺伝子の機能低下をもたらします。これが生体を阻害する本当の意味での酸化ストレスとなります。これらの酸化ストレスは最終的にはDNA構造にダメージを与え、細胞の機能を阻害します。それに対してマイナスイオンが細胞の新陳代謝を活性化させるというデータがあります。

がん細胞の抑制に期待

ノーベル医学生理学賞に決まった大隈良典、東京工業大学栄誉教授が研究するオートファジー(自食作用)は生命活動を維持するための基本的な仕組みで、そこでの異常が、さまざまな病気と関わることが分かってきました。

がん細胞ではオートファジーが活性化されており、がん細胞では普通は生きられないような低栄養、低酸素の環境でも活動ができることがわかっています。

オートファジーは、細胞が不要になったタンパク質を分解して栄養源に再利用する仕組みなので、その働きを抑え、栄養源を得られなくすることで、がんの増殖を止められるとの考えからマラリアの薬剤に働きを抑える効果があるとして、他の抗がん剤と組み合わせた臨床試験が進んでいます。

また逆にオートファジーを過剰に働かせるがん治療の構想あります。がん細胞を放射線で刺激するとオートファジーによって必要以上にタンバク質が分解されて、がん細胞が消滅する現象が発見されました。

この現象を体内で再現する研究も進んでいます。細胞内のタンパク質は新鮮さを保つために常に入れ替わっています。基底膜レベルのオートファジーはその重要な担い手であると考えられています。約2か月で体のほとんどの細胞は新しいものと入れ替わっているからです。

がん治療相談 がん治療の実際

日本のがんの罹患率、死亡数は1981年に死因のトップになり、上昇を示しています。

これを高齢化にともなう現象として、受け入れるべきなのでしょうか。世界に共有する現象ならまだしも、海外に目を向ければ、アメリカでは、がんによる死亡数が減少傾向があるとされています。

日本の標準治療(保険診療)ではがんと診断された方の、全体で見た場合の治癒率は3割くらいです。

手術に成功しても数年後に再発することも少なくありません。標準治療で、がんで亡くなる方の減少傾向が認められないのであれば、抜本的な見直しを考えるべきだと思います。

がん治療は外科手術、抗がん剤治療、放射線治療のいわゆる三大治療が柱となっていますが、これらの治療が有効なのは早期のがんで、いろいろなことがわかってきても、ステージの進んだがんの、治癒率は低くなります。

この場合でも標準的な治療が適用されることが多いのです。そして標準的な治療ができなくなると緩和ケア、在宅医療の話が出ます。緩和ケアに入れない人、在宅医療が難しい人は「がん難民」になります。

患者さんは最後まで諦めず、希望を持ちたい、と願いますが、どこにも頼ることができなくなり、最後を迎える人がどれほどいることか、治癒できないばかりか、副作用に苦しみます。これではなんのための医療なのかわかりません。

「がん治療セカンドオピニオン サポートセンター」では、難しい問題ですが、少しでも多くの方にお役にたちたいと思っています。