毛包部と表皮部におけるKeratinocyteの対虚血反応の相違-虚血と脱毛-

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18591962
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 今井 啓道 Tohoku University, 大学院・医学系研究科, 講師 (80323012)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鳥谷部 荘八 東北大学, 病院, 助教 (90375006)
• Keywords: 虚血後再還流 / keratinocyte / 毛包 / 脱毛 / 72kd-Heat Shock Protein / Apoptosis / molecular chaperone

Research Abstract

皮弁の阻血時間が長くなると、遅延性に脱毛が起こることは経験的に知られている。これは表皮の壊死が生じないのとは対称的である。我々は虚血ストレスへの耐性が表皮部keratinocyteでは強く細胞死を生じないのに対して、深部毛包部keratinocyteでは弱く細胞死を生じる事を証明し、それに72kd-Heat Shock Protein (HSP72)の発現形式の差異が関与する事を示した。実験はWister系ラット40匹を用いた。Epigastric Vesselsを茎とした下腹部皮弁(2.5×4.5cm)を挙上した。8時間血行を遮断した群(脱毛が生じる)、2時間血行を遮断した群(脱毛は生じない)、血行を遮断しなかった群(Sham)それぞれから、再還流後8時間、24時間、48時間、96時間に皮弁を採取し、組織学的評価と共にHSP72とcaspase-3に対する免疫組織学的染色を行った。また虚血再還流後24時間の標本でTUNEL染色を行い細胞死の形式を検討した。研究結果:表皮部keratinocyteは、虚血時間、再還流後の時間に関わらず持続してHSP72が発現していた。深部毛包部keratinocyteは、Sham、2時間虚血群では表皮部同様に持続してHSP72が発現していた。しかし8時間虚血群の深部毛包部keratinocyteでは再還流後8時間まではHSP72が発現していたが、24時間、48時間、96時間ではHSP72は発現していなかった。一方Caspase-3は8時間虚血群の深部毛包部keratinocyteでのみ再還流後8時間で発現しており、その8時間虚血群の深部毛包部keratinocyteは24時間後のTUNEL染色で陽性を示した。考察:8時間虚血による脱毛は深部毛包部keratinocyteのapoptosisが原因である事が示唆された。このapoptosisは、molecular chaperoneとしてのHSP72の再還流後の発現が障害されている事が要因の一つであると示唆された。同じkeratinocyteであっても表皮部と深部毛包部では8時間虚血後のHSP2の発現形式が異なり、これが両者の対虚血耐性の違いに関与していた。