成層圏オゾンの持続的な極性枯渇と紫外線放射線媒介健康調節不全の緊急メカニズム

2011年は、北極地域の最初の定義可能なオゾン「穴」に注目し、北半球の成層圏オゾンの劣化によって引き起こされる危険な紫外線（UVR）暴露の継続的な脅威の指標として機能します。オゾン枯渇化学物質（ODC）の生産を段階的に廃止するためのモントリオールプロトコルの命令にもかかわらず、ODCの相対的な安定性は、数十年にわたって持続的な成層圏オゾンの一般的な概念を検証します。さらに、生物圏全体の生理学的ストレスと気候変動のより大きなコンテキスト内で、成層圏のオゾン枯渇によるUVR曝露の増加が起こっています。このレビューでは、よく知られている南極のオゾン穴と北極圏の新たに定義されたオゾン穴との間の相対的な比較を伴う成層圏のオゾンの枯渇に関する解説を提供します。南極地域と比較して、北半球でのUVR曝露の増加は、北米、ヨーロッパ、アジア全体の人口を密集させる脅威をもたらします。これに関連して、分類学的に保存された光周期依存性の季節シグナル伝達と概日時計の同行に関して、通常の生物学的リズムを相殺できるUVR曝露の新たなターゲットについて説明します。重要な生活史段階での季節変化の結果は、フィットネスと状態を変える可能性がありますが、概日の混乱は発がんの増加との因果関係としてますます関連付けられています。さらに、皮膚細胞、アリール炭化水素受容体（AHR）、および核因子（エリスロイド由来の2）に位置する第IIフェーズおよびII転写因子のUVR誘導変調によるゲノム変化の重要性をさらにレビューします（NRF2）、代謝の変化と癌につながる可能性のあるメカニズムに重点を置いています。UVR曝露の増加による健康への悪影響への懸念は長年にわたるものですが、生化学研究の最近の進歩は、AHRおよびNRF2転写調節因子が、人間を含む動物間のリズム性と恒常性のUVRを介した調節不全の標的である可能性が高いことを示唆しています。

Year 2011 noted the first definable ozone "hole" in the Arctic region, serving as an indicator to the continued threat of dangerous ultraviolet radiation (UVR) exposure caused by the deterioration of stratospheric ozone in the northern hemisphere. Despite mandates of the Montreal Protocol to phase out the production of ozone-depleting chemicals (ODCs), the relative stability of ODCs validates popular notions of persistent stratospheric ozone for several decades. Moreover, increased UVR exposure through stratospheric ozone depletion is occurring within a larger context of physiologic stress and climate change across the biosphere. In this review, we provide commentaries on stratospheric ozone depletion with relative comparisons between the well-known Antarctic ozone hole and the newly defined ozone hole in the Arctic. Compared with the Antarctic region, the increased UVR exposure in the Northern Hemisphere poses a threat to denser human populations across North America, Europe, and Asia. In this context, we discuss emerging targets of UVR exposure that can potentially offset normal biologic rhythms in terms of taxonomically conserved photoperiod-dependent seasonal signaling and entrainment of circadian clocks. Consequences of seasonal shifts during critical life history stages can alter fitness and condition, whereas circadian disruption is increasingly becoming associated as a causal link to increased carcinogenesis. We further review the significance of genomic alterations via UVR-induced modulations of phase I and II transcription factors located in skin cells, the aryl hydrocarbon receptor (AhR), and the nuclear factor (erythroid-derived 2)-related factor 2 (Nrf2), with emphasis on mechanism that can lead to metabolic shifts and cancer. Although concern for adverse health consequences due to increased UVR exposure are longstanding, recent advances in biochemical research suggest that AhR and Nrf2 transcriptional regulators are likely targets for UVR-mediated dysregulations of rhythmicity and homeostasis among animals, including humans.