2019 Fiscal Year Research-status Report
表皮中スフィンゴミエリンの皮膚ラメラ構造と化合物の皮膚浸透性に対する影響
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18K06604
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| Research Institution | Josai University |
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Principal Investigator |
徳留 嘉寛 城西大学, 薬学部, 教授 (70409390)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | スフィンゴミエリン / セラミド / バリア機能 / 皮膚 / 経皮吸収 / 皮膚疾患 / アトピー性皮膚炎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スフィンゴミエリン（sphingomyelin: SM）の皮膚バリア機能に対する役割を明らかにすることを研究の目的としている。体内でセラミドからスフィンゴミエリンを作るにはスフィンゴミエリン合成酵素（Shingomyelin synthase; SMS）が大きく関与していることが知られている。SMSはSMS1とSMS2そしてSMS関連タンパク質がしれれている。2018年度、2019年度は特にSMS2欠損マウスを用いて、そのバリア機能を検討してきた。特にSMS2欠損マウス皮膚を介した化合物の透過性を確認したところ、水溶性化合物では、SMS2KOマウスと野生型マウス（WTマウス）で大きく皮膚透過性が異なった。一方脂溶性化合物ではその差は殆どなかった。また、角層のFTIR測定を行ったところ、SMS2KOマウスとWTマウスでCH振動が顕著に差があった。このことからSMS2KOマウスは表皮中スフィンゴミエリンが減少することで、角層バリア機能の低下が示唆された。
2019年度は、皮膚透過性が皮膚の厚さに影響していることを懸念して、角層、表皮、真皮の厚さを計測した。角層や表皮の厚さはWTマウスとSMS2KOマウスでは大きな差はなかった。しかし皮膚全体としてはSMS２KOマウスで若干薄化している可能性が示された。ただ、真皮の厚さは水溶性化合物に撮とって影響しない可能性があるので特に問題ないと考えている。また、角層ラメラ構造を放射光X線（SPring-8）を用いて検討を開始した。まだ結論を出すには至っていないものの、SMS2KOマウスとWTマウスでは角層ラメラ構造や炭化水素差の充填構造が異なっていることが示唆されるようなデータがえられている。このマウスはスフィンゴミエリンやセラミドが減少しており、その部分においてはアトピー性皮膚炎や老人性乾皮症と類似している。角層ラメラの結晶構造と化合物の皮膚浸透性が明らかになることで、アトピー性皮膚炎などの皮膚疾患患者のバリア機能低下機構の一端が明らかになる可能性がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2018年度はSMS2欠損マウスのセラミド、スフィンゴミエリンなどの含量、水溶性、脂溶性化合物の皮膚浸透性を明らかにしてきた。また、FTIRで角層のCH伸縮振動を確認したろころSMS2KOマウスとWTマウスではCH伸縮振動が異なることが示唆されるデータが得られた。
本年度はより詳細な検討を行うことを目的とした。大きくは（１）SMS2KOマウス角層の放射光X線を用いた構造解析、（２）SMS1KOマウスの基本的なバリア機能の確認を中心に行ってきた。放射光X線のを用いた角層構造解析に関しては、データ解析に時間を要しており、やや遅れていると判断した。SMS1KOマウスの基本的なバリア機能の確認は銃帳に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は本課題の最終年度なので、次期につながるような方向でまとめも含めて検討を進める。① SMS1KOマウスの角層・表皮中脂質の定量（特にアシルセラミドに着目）、② SMS1KOマウスのFTIR、TGなどをもちいた角層の分子振動や水分保持能の把握、③ SMS1KOマウスの水溶性化合物、脂溶性化合物の皮膚浸透性、④ SMS2KOマウスの角層構造解析（放射光X線を用いた検討）と真皮に対する役割、⑤ 培養細胞をもちいたSMSの役割の解明を予定している。
多くのものは今までに検討をしてきたものなので、決められた時期までにしっかりと成果を示す予定です。
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Research Products
(3 results)
