皮膚バリア機能における表皮内浸透圧の役割の解明とスキンケアへの応用

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K10672
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 加茂 敦子 順天堂大学, 医療看護学部, 准教授 (50614088)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 皮膚バリア機能 / 浸透圧 / ドライスキン / ホメオスタシス / スキンケア

Outline of Annual Research Achievements

健常皮膚では、皮脂や角質層、細胞間脂質などにより皮膚バリアが構成され、身体の内と外の水分移動が制御されている。しかし、皮膚バリア機能が低下すると水分移動が容易となり、表皮内のホメオスタシスが崩れると考えられる。本研究では表皮内のホメオスタシスを規定する因子として表皮内浸透圧に着目し皮膚バリア機能との関連を解析している。
ドライスキンは皮膚バリア機能の低下に関連して認められることから、表皮内浸透圧の変動が起こると考えられる。これまで、アセトン処理により皮脂を除去して作製する急性ドライスキンモデルマウスの皮膚において、皮膚バリア破壊24時間後にTransient receptor potential vanilloid4発現の増加を確認した。また、アセトンージエチルエーテル（AE）と水（W）により作製する慢性ドライスキンモデルマウス皮膚では、Aquaporin3（AQP3）、Taurine transporter、フィラグリン（FLG）の発現増加を認めた。これらはいずれも高浸透圧調節培地で培養した培養ヒト表皮角化細胞においてmRNA発現の増加が認められたことから、皮膚バリア機能の低下に伴い、表皮内は高浸透圧となっていることが考えられた。一方で、ドライスキンの特徴が認められる加齢マウスの皮膚を用いた免疫染色の結果、加齢マウスの皮膚では若齢マウスの皮膚と比較してAQP3、FLG発現の低下が認められた。今後、他の皮膚バリア機能に関する分子の発現についても解析を進めていく予定である。
浸透圧刺激の直接的な皮膚バリア機能への影響を確認するため、培養ヒト表皮角化細胞に対する浸透圧刺激が皮膚バリアの指標である経上皮電気抵抗（TER）に与える影響を検討したいと考えており、引き続きこの実験系の確立を目指す。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

教育関連のエフォートが引き続き必要な状況となっている。培養ヒト表皮角化細胞を用いた経表皮電気抵抗（TER）を測定する実験系の検討を実施しているが、順調に進んでいないため、動物モデルの皮膚を用いた解析を先に実施している。

Strategy for Future Research Activity

培養ヒト表皮角化細胞を用いた経表皮電気抵抗（TER）を測定する実験系の確立を目指すが、代替手段も検討する。動物モデル皮膚を用いた解析を平行して行うことでより効率よく皮膚バリア機能と表皮内浸透圧との関連を明らかにできるよう計画する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの影響により増えた教育エフォートの削減が難しく、研究の遂行に影響が出ているため、次年度使用額が生じた。今年度も引き続き教育のエフォートを定期的に見直し・修正していく予定である。また、研究目的を達成するための効率的な研究計画について、議論を重ねるなどして実施につなげていく。