致死量の放射性放射線に対する抵抗力を高めるタンパク質

血液凝固を防ぐタンパク質は、致死量の放射線に対する体の抵抗力を高めます。

昨年の福島原子力発電所の事故により、私たちは再び放射線防護の問題に取り組まざるを得なくなりました。高線量放射線は人体に迅速かつ不可逆的に作用し、主に骨髄と腸管に損傷を与えると考えられています。その結果、血球数が急激に減少し、免疫システムが機能しなくなり、最も弱い病原体でさえも容易に攻撃できる状態になってしまいます。この場合の主な治療薬は、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（G-CSF）です。これは新しい血球の形成を促すタンパク質です。しかし、第一に保管が非常に困難であること、第二に放射線照射後できるだけ早く投与する必要があること、そして第三に副作用を伴う場合があることが挙げられます。

昨年秋、ハーバード大学（米国）の科学者たちは、放射線照射を受けた動物の状態を安定させ、非常に高い線量の放射線を浴びた後でも生存率を向上させる治療法（免疫殺菌タンパク質と抗生物質の混合物）を発見しました。シンシナティ大学とウィスコンシン血液研究所（いずれも米国）の同僚たちは、ネイチャー・メディシン誌上で、同様の効果を持つタンパク質の混合物について報告しました。血液タンパク質トロンボモジュリンと活性化プロテインC（キシグリス）は、放射線照射を受けたマウスの生存率を40～80%向上させました。

科学者たちは、放射線耐性を持つ突然変異マウスを研究することでこの発見に至った。その結果、マウスでは過剰な血液凝固を防ぐ抗凝固タンパク質であるトロンボモジュリンの合成が増加していることが判明した。トロンボモジュリンはプロテインCを活性化し、これもまた凝固を抑制する。研究者たちは活性化プロテインCを抗炎症剤として利用しようと試みたが、市販薬の効き目が低かったため、このアイデアは断念された。しかし今、このタンパク質に新たなチャンスが巡ってきたようだ。科学者たちは約50匹のマウスに9.5グレイの放射線を照射し、24時間後または48時間後に、一部のマウスに活性化プロテインCを注射した。1ヶ月後、タンパク質を注射されなかったマウスの生存率はわずか3分の1だったのに対し、プロテインCを注射すると生存率が70%に上昇した。トロンボモジュリンにも同様の効果があるが、この効果を得るには、放射線照射後30分以内に注射する必要があった。

研究者たちは、これらのタンパク質が放射線防護ツールの武器庫に加わることを確信しています。彼らにとって有利なのは、少なくとも1つは放射線照射後、かなりの時間が経過しても機能し続けるという事実です。さらに、トロンボモジュリンとプロテインCはどちらもすでに臨床試験に投入されており、人体との相互作用は驚くべきものではないはずです。

最大の効果を得るには、明らかに両方のタンパク質を導入する必要があります。なぜなら、外部のプロテインCに加えて、トロンボモジュリンの助けを借りて内部のタンパク質を活性化しても問題ないからです。しかし、科学者たちはその作用機序の解明にまだ取り組んでいます（なぜ抗凝固タンパク質は放射線に対して有効なのでしょうか？）。

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