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UVマニキュアドライヤー照射後のDNA損傷と体細胞変異

2023年1月27日 by office-k

ネイルサロンでのマニキュアドライヤーの使用には注意が必要かもしれない。
最近、UVマニキュア用ドライヤーの長期間使用で皮膚がん発症リスクが高まることが報告されたためだ。

紫外線(UV)とは波長が10nmから400nmの電磁波の一種で、紫外線B(UVB; 280-315nm)は皮膚の外層を透過し、多くのDNA損傷を誘発する。
紫外線A(UVA; 315-400nm)は皮膚の深部まで到達するが、DNAへの吸収率が低いため直接的なDNA損傷はほとんど起こらないが、活性酸素などを通じてDNAに酸化的損傷を与える。

国際がん研究機関は、広帯域UVA(315-400nm)を、ヒトと実験モデルの両方における発がん性の十分な証拠と強力なメカニズム的考察に基づいて、グループ1発がん性物質に分類した。
メタアナリシスでは一貫して皮膚がんと紫外線を発する日焼けマシーンによる照射との間に因果関係があることが示されている。
また、マウスモデルでは広帯域UVAを長時間照射すると皮膚扁平上皮癌が発生することが明らかになっている。

UVA(315-400nm)の発がん性については以前から証拠があるにもかかわらず、UVA照射製品の潜在的な発がん性について広範な評価を行うことなく多くの消費財で広く使用されている。

その顕著な例がここ10年で普及したUVマニキュアドライヤー。

UVマニキュアドライヤーへの曝露によってもたらされるDNA損傷の大きさ、および皮膚がんにおけるUVマニキュアドライヤーの影響について懸念が提起されており、爪または手背に報告されるメラノーマおよび非メラノーマ症例はマニキュア用ドライヤーから放射される紫外線への曝露に起因すると推定されている。

一方で、UV-マニキュアドライヤーのUVAが哺乳類の細胞に与える影響について、これまで実験的に明らかにされていない。

リンクの研究は、マニキュア用UVドライヤーから放出される紫外線のDNA損傷と突然変異誘発効果を評価するために、ヒトとマウス細胞を異なる急性および慢性曝露プロトコルでin vitro照射。

紫外線照射したサンプルでは、活性酸素種(ROS)の増加が観察され、8-oxo-dG損傷やミトコンドリア機能障害と一致する高レベルの活性酸素種が誘発された。
体細胞突然変異の解析では、照射試料においてC:G>A:T突然変異が線量依存的に増加しており、これまで酸化的損傷に起因するとされてきたCOSMICシグネチャーSBS18/36のパターンに類似していることが明らかになった。
過去の皮膚がん調査では、SBS18/36はメラノーマに遍在し、ドライバー変異の約12%を占めていた。
マニキュア用UVドライヤーから放出される放射線がマウス胚性線維芽細胞、ヒト包皮線維芽細胞、ヒト表皮角化細胞のゲノムにDNA損傷と永久的変異を刻むことを実証した。

DNA damage and somatic mutations in mammalian cells after irradiation with a nail polish dryer

・UVマニキュアドライヤーを用いた紫外線照射の制御された実験モデルを用い、哺乳類細胞のゲノムに刻まれたDNA損傷と変異原性変化を評価した。in vitroクローン拡大モデルであるMEFとHFFはヒトの発がんを模倣し、特徴的な変異過程の活性を再現するのに必要な特異的特徴を示した。MEFs、HFFsともにバリアバイパスステップ(MEFsは老化、HFFsは単細胞ボトルネック)を経て被ばく由来クローンが形成され、同じ倍数集団で増殖させた後、クローン拡大がみられた。
しかし、これらのモデルでは、クローン拡大過程で生じるゲノムの不安定性により、高いバックグラウンド変異を示す場合がある。

・別のアプローチとして、培養ではクローン拡大ができないHEKa細胞も利用した。すべての照射細胞で細胞毒性と遺伝毒性が観察された。照射細胞では活性酸素が上昇し、8-oxo-dGのレベルが上昇することが観察された。

・UVA照射により潜在的なミトコンドリア機能不全が観察された。ゲノムプロファイリングにより、照射細胞では体細胞突然変異のレベルが高く、C > A突然変異が照射細胞で非常に高いことが明らかになった。

・活性酸素に起因するとされてきた2つの変異シグネチャーであるCOSMICシグネチャーSBS18/36が照射試料のゲノム上に刻まれ、対照と比較して照射細胞に濃縮されていた。

・UVA(315-400nm)は日焼けマシーンの関連で広範囲に研究され、国際がん研究機関によって発がん性物質に分類されている。UVAは皮膚の奥深くまで浸透し、真皮乳頭層まで到達し、より波長の長いUVAは真皮深部や皮膚の幹細胞領域まで到達する。
広帯域UVAを用いた先行研究では、8-oxo-dGの蓄積、単一遺伝子アッセイにおけるC>A変異の生成、さらにはマウスにおける腫瘍誘発が示されている。

・多くの製品に使用されている365-395nm波のUVAが、C>A変異につながるDNA酸化損傷を引き起こすことを明らかにした。マニキュアドライヤーから放出される波長の長いUVA(365-395nm)は真皮の深層まで浸透し、皮膚幹細胞にさえ影響を与える可能性がある。

・紫外線マニキュアドライヤーの放射線が細胞毒性、遺伝毒性、変異原性を有することを示した。先行研究では、変異原性が増加すれば発がんリスクが増加する可能性が高いことが示されている。若年女性の手指の皮膚がんは、紫外線マニキュアドライヤーからの放射線が原因である可能性が高いことが提唱されている。

・これまでの知見を総合すると、紫外線マニキュアドライヤーから放出される放射線が手指のがんを引き起こす可能性があり、紫外線マニキュアドライヤーは日焼けマシーンと同様に早期皮膚がんリスクを高める可能性があることを強く示唆している。

Filed Under: health Tagged With: マニキュア用ドライヤー

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