がん発生のメカニズム

細胞のがん化

細胞のがん化

遺伝子突然変異

遺伝子とはDNAにあるタンパク質の作り方を記録している部分です。DNAは染色体の重要成分で遺伝情報を記録しています。

遺伝子突然変異

遺伝子が傷つくとはすなわちこのDNAが傷つくことを意味し、遺伝子突然変異とは、DNAが傷つくことで遺伝情報に異変が生じることを意味しています。
DNAはリン酸とアデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T)の4種類の塩基の組み合わせ(塩基対)で構成されています。たばこや紫外線や化学物質等、さまざまな外的な発がん要因により、これらの塩基対に異変が生じると遺伝子突然変異が起こります。
正常な遺伝子は、正常なタンパク質を作成しますが、突然変異により塩基の配列が置き換わったり欠失が生じた遺伝子は、異常なタンパク質を作成します。また、染色体の欠失により、タンパク質が作成されない場合もあります。

遺伝子突然変異

「細胞増殖促進遺伝子の暴走」と「細胞増殖抑制遺伝子の不活性化」

突然変異により傷ついた遺伝子により引き起こされる異常な事象には、「細胞増殖促進遺伝子の暴走」と「細胞増殖抑制遺伝子の不活性化」の2種類があることが分かっています。

「細胞増殖促進遺伝子の暴走」

細胞増殖促進遺伝子は、細胞を増殖させる自動車のアクセルのような役割を担っています。細胞増殖促進遺伝子によって作成されるタンパク質は、多くの場合、細胞の増殖を正常にコントロールしています。しかし、突然変異により細胞増殖促進遺伝子に傷が生じると、その傷つき方によっては、特定のタンパク質の働きが異常に強まり、細胞増殖のアクセルが踏まれたままの状態になることがあります(「細胞増殖促進遺伝子の暴走」)。「細胞増殖促進遺伝子の暴走」は異常な細胞の無限な増殖を引き起こし、細胞のがん化につながるのです。

細胞増殖遺伝子の暴走

「細胞増殖抑制遺伝子の不活性化」

細胞増殖促進遺伝子を自動車のアクセルとすると、そのブレーキにあたる遺伝子が、細胞増殖抑制遺伝子です。細胞増殖抑制遺伝子は細胞の増殖を抑制したり、細胞のDNAに生じた傷を修復したり、細胞を細胞死へ誘導する働きをします。
DNAの傷が蓄積すると細胞のがん化に結びつくため、修復する必要があります。また、異常な細胞が無限に増殖しないよう異常を検知し、その細胞を細胞死へ誘導することも必要となります。
しかし、突然変異により細胞増殖抑制遺伝子に傷が生じると、「細胞増殖抑制遺伝子の不活性化」が発生し、結果、細胞の無限な異常増殖を食い止めることが出来なくなり、細胞のがん化が進行してしまいます。

細胞増殖抑制遺伝子の不活性化

免疫の働き

人間の体では、日々約6,000億個の細胞の生まれ変わりが起きています。この膨大な数の細胞の生まれ変わりの中で、健康な人の体の中でも、遺伝子突然変異により、1日約5,000個のがん細胞が生じます。しかし、その多くは免疫細胞の働きにより排除されています。

免疫の働き

ところが、免疫力の低下や老化が原因で遺伝子の傷が増えることにより、がん細胞の数が増加すると、がん細胞が生き残りやすくなる環境が生じます。 1㎝程度のがんでは症状が全くないことがほとんどですが、がん細胞の数は約5億~10億個にもなります。10㎝程度のがんになると、その細胞の数は、約5,000億個にも及びます。がん細胞の数が増えれば増えるほど、免疫細胞の働きによる排除が行えなくなり、約2~3㎝の大きさになると症状がではじめることが多くなります。また、がんが大きくなればなるほど、がん細胞が増えるスピードが加速化し、他の部位にも広がっていきます。

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