[公開日] 2025年7月21日午前8時33分（米国東部夏時間）
[質問] ジャクソン、12歳、カリフォルニア州デイビス、アメリカ合衆国
[答えてくれる先生] Julie Phillippi
おそらく、あなたはがんにかかっている人を誰かご存知でしょう。がんは細胞が制御不能に分裂することで起こり、時には非常に重篤な病気を引き起こすことがあります。
すべての組織や臓器は 数十億、あるいは数兆もの細胞 で構成されているため、がんは体のどこにでも発生する可能性があります。しかし、心臓のように、がんが それほど頻繁に発生しない 部位もあります。研究によると、1万人に3人 が心臓がんを発症します。一方、女性では20人に1人が乳がんを発症すると予測されています。なぜでしょうか？
私は心血管系の血管を専門とする 生物学者 です。私の研究の大部分は、細胞が環境とどのように相互作用して組織や臓器の機能を制御するかに焦点を当てています。病気は、何かがうまくいかないと発症します。
結論からいうと、心臓細胞は、がんに対して非常に強い抵抗力を持つ独自の特性を持っていることが分かっています。
がんの発生過程
細胞は、成長するために、古くなった細胞や消耗した細胞を置き換えたり、損傷した組織を修復したりするために、より多くの細胞を生成します。このプロセスは 細胞分裂 と呼ばれます。体内の各細胞は、その機能や年齢など、複数の要因に基づいて異なる速度で分裂します。
例えば、成長中のヒト胎児の細胞は 非常に速く分裂し、3日間で4回の分裂を繰り返します。皮膚、爪、髪を構成する細胞は、生涯にわたって定期的に再生されます。骨細胞は 約10年ごとに 完全に新しい骨格を形成する速度で分裂します。
細胞分裂の有無と頻度は、一連の 分子チェックポイント によって厳密に制御されています。細胞分裂の際、DNA内の遺伝子は複製され、2つの娘細胞に均等に分配されます。有害な化学物質、紫外線、放射線への曝露によってこれらの遺伝子が損傷すると、疾患を引き起こす変異が生じる可能性があります。また、変異はランダムに発生することもあります。細胞分裂を制御する遺伝子に変異があると、がんが発生する可能性があります。
心臓細胞をがんから守るものは何でしょうか？
心臓は発達初期に 最初に形成され、機能を開始する臓器 ですが、成人の心臓の細胞は出生後に非常に少ない回数しか分裂せず、20歳を過ぎると分裂回数は劇的に減少します。実際、平均的な人間の一生で心臓細胞の入れ替わりは50%未満です。つまり、生まれた時の心臓細胞の半分が、生涯にわたって血液を送り出す役割を果たすことになります。
成人の心臓におけるこの低い細胞分裂率は、がんに対する主要な防御機能となっていると考えられます。細胞分裂の頻度が低いほど、DNA複製中にエラーが発生する機会が少なくなります。
| Superior vena cava | 上大静脈 | Mediastinum | 縦隔 | Trachea | 気管 |
| Right lung | 右肺 | Arch of aorta | 大動脈弓 | Thymus | 胸腺 |
| Right auricle | 右耳介 | Pulmonary trunk | 肺動脈幹 | Diaphragm | 横隔膜 |
| Right atrium | 右心房 | Left auricle | 左耳介 | Inferior vena cava | 下大静脈 |
| Right ventricle | 右心室 | Left lung | 左肺 | Esophagus | 食道 |
| Ribs (cut) | 肋骨 (断面) | Left ventricle | 左心室 | 1st rib | 第1肋骨 |
| Edge of parietal pleura | 壁側胸膜の縁 | Pericardial Cavity | 心膜腔 | Aortic arch | 大動脈弓 |
| Diaphragm | 横隔膜 | Apex of heart | 心底 | Base of heart | 心基部 |
| Edge of parietal pericardium | 壁側心膜の縁 | Thoracic aorta | 胸部大動脈 | ||
| Sagittal view | 矢状面図 |
また、心臓は胸部という安全な位置にあるため、皮膚への紫外線や肺への吸入物質など、がん誘発因子への 直接的な曝露も少なくなっています。
残念ながら、心臓の細胞分裂率が低いことには、病気、怪我、老化によって損傷した細胞の修復・再生能力が低下するなど、いくつかの欠点があります。
心臓がんがなぜ発生するのか
心臓はがんに対する抵抗力を持っているにもかかわらず、腫瘍が形成される可能性があります。
心臓にがんが見つかる場合、多くの場合、がん細胞が 体の他の部位から心臓に移動 した結果です。この過程は転移 (metastasis) と呼ばれます。特定の種類の皮膚がんや胸部がんは心臓に転移する可能性が高くなりますが、それでもまだまれです。
心臓腫瘍が発生すると、他のがんよりも重篤で 悪性度が高い 場合があります。米国で10万件以上の心臓がん症例を分析した研究では、心臓がんの治療のために 手術と化学療法 を受けた患者は、受けなかった患者よりも生存期間が長かったことがわかりました。
がん治療の成功には、複数の医療分野が関わっています。これには、痛みの緩和と症状への対処に重点を置く緩和ケア (palliative care) や、心身と精神のつながりを重視する統合医療 (integrative medicine) が含まれます。
心臓がんは心臓再生の鍵を握っている
心臓細胞がどのように分裂し、そのプロセスにどのような変化をもたらすかを理解することは、疾患の解明や新たな治療法のアイデア創出に繋がります。
例えば、心臓細胞の分裂過程を研究することで、心臓発作後に心臓がなかなか治癒しない理由をより深く理解することができます。研究者たちは、心不全を起こした心臓は健康な心臓よりも分裂細胞が多いものの、完全に回復するには助けが必要であることを発見しました。
血液細胞を心臓細胞に再プログラムする技術などの新たな技術により、研究者は新たな心臓疾患モデルを開発し、将来的には心臓再生を実現することが可能になりました。これは、がんを含む心臓疾患の新たな治療法への道を開くものです。
がんがなぜ起こらないのかを理解することは、がんがなぜ起こるのかを知ることと同じくらい、新しくより良い治療法を開発する上で重要です。この両方の疑問の答えは、まさに心臓の中にあります。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4kids の翻訳責任で行われており、The Conversationによる正式な翻訳ではありません。オリジナルの記事を読めます。original article.
