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体のさまざまな器官で測定された喫煙による遺伝的損傷

科学者は、体のさまざまな器官での喫煙によって引き起こされる壊滅的な遺伝的損傷を測定し、喫煙がDNAの変異を引き起こすいくつかの異なるメカニズムを特定しました。ウェルカムトラストサンガーインスティテュート、ロスアラモス国立研究所およびその共同研究者*の研究者は、喫煙者が1日に1パケットのタバコを吸うと、毎年、すべての肺細胞に平均150の追加の突然変異が蓄積することを発見しました。

報告Journal Scienceの研究では、一生に喫煙された紙巻たばこの数と腫瘍DNAの突然変異の数との間に直接的な関連性が示されています。最も高い突然変異率は肺癌で見られましたが、体の他の部分の腫瘍にもこれらの喫煙関連の突然変異が含まれており、喫煙がどのように多くの種類のヒトの癌を引き起こすかを説明しています。

喫煙は毎年少なくとも600万人がおり、現在の傾向が続くとすれば、世界保健機関は今世紀に10億人以上の喫煙関連の死亡を予測しています。喫煙は疫学的に少なくとも17種類のヒトの癌と関連していますが、これまで喫煙がこれらの癌の種類の多くを引き起こすメカニズムを見た人は誰もいません。

癌はのDNAの突然変異によって引き起こされます細胞。喫煙に関連する癌のDNAの最初の包括的な分析では、研究者は5,000以上の腫瘍を研究し、喫煙者の癌と喫煙したことがない人の癌を比較しました。彼らは、喫煙者のDNAにDNA損傷の特定の分子指紋（突然変異シグネチャと呼ばれる）を見つけ、これらの特定の突然変異がさまざまな腫瘍でいくつ見つかったかを数えました。

著者は、平均して喫煙していることを発見しました。 1日1パックのタバコは、毎年各肺細胞に150の突然変異を引き起こしました。これらの突然変異は、最終的に癌につながる可能性のある一連の遺伝的損傷の個々の潜在的な開始点を表しています。がん細胞内の突然変異の数は個人によって異なりますが、この研究では、タバコによって引き起こされる追加の突然変異負荷が示されています。

「これまで、喫煙と癌を結びつける疫学的証拠はたくさんありますが、今では実際に喫煙によるDNAの分子変化を観察して定量化することができます。この研究により、1日にパックを吸う人は平均150人を発症することがわかりました。毎年、肺に余分な突然変異があり、喫煙者が肺がんを発症するリスクが非常に高い理由を説明しています。」

ロスアラモス国立研究所のLudmilAlexandrov博士の筆頭著者

他の臓器も影響を受けており、この研究では1日1パックが喫煙につながることが示されています毎年、喉頭の各細胞で平均97の突然変異、咽頭で39の突然変異、口で23の突然変異、膀胱で18の突然変異、肝臓のすべての細胞で6の突然変異を推定しました。

今まで、喫煙が、煙と直接接触しない体の部分で癌を発症するリスクをどのように高めるかについては完全には理解されていません。しかし、この研究では、影響を受ける体の領域に応じて、喫煙がこれらの突然変異を引き起こすさまざまなメカニズムが明らかになりました。

「結果はタバコの発癌物質による直接的なDNA損傷によって引き起こされる突然変異は、主に吸入された煙と直接接触する器官で見られました。対照的に、体の他の細胞は間接的な影響しか受けませんでした。タバコの喫煙はこれらの細胞の主要なメカニズムに影響を及ぼし、DNAを変異させるようです。」

デビッドフィリップス教授論文の著者であり、ロンドンのキングスカレッジの環境発癌教授

この研究では、喫煙によるDNA損傷の少なくとも5つの異なるプロセスが明らかになりました。これらの中で最も広まっているのは、すべての癌ですでに見られる突然変異の兆候です。この場合、喫煙セルの速度を加速するようですDNAを時期尚早に変異させるラークロック。

「すべての癌のゲノムは、DNAコード自体に書かれた一種の「考古学的記録」を提供します。がんにつながる突然変異を引き起こした曝露。私たちの研究は、喫煙が癌を引き起こす方法が私たちが思っていたよりも複雑であることを示しています。確かに、私たちは多くの種類の癌の根本的な原因を完全には理解しておらず、肥満などの他の既知の原因がありますが、根本的なメカニズムについてはほとんど理解していません。 この喫煙に関する研究は、癌のDNAを調べることで、癌がどのように発生し、したがって、どのように予防できるかについて、挑発的な新しい手がかりを提供できることを示しています。」

教授、マイク・ストラットン教授 ウェルカムトラストサンガーインスティテュート