Dermal stiffness induces epidermal stem cell ageing

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K16209
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53050:Dermatology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Ichijo Ryo 京都大学, 医生物学研究所, 助教 (50804382)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 老化 / 皮膚 / 表皮幹細胞

Outline of Final Research Achievements

Stem cell loss causes tissue deterioration associated with ageing. The accumulation of genomic and oxidative stress-induced DNA damage is an intrinsic cue for stem cell loss. However, whether there is an external microenvironmental cue that triggers stem cell loss remains unknown. Our study revealed Ptx3 expression level increases with age in dermal fibroblast, and it induces vascular atrophy and dermal stiffening. Finally the change induces age-related changes in epidermal stem cells due to prolonged calcium influx via Piezo1.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

組織幹細胞に隣接する細胞外基質が硬化することで、その性質が変化するという概念は癌研究でよく行われてきた。しかし、恒常性の観点からは行った研究がほぼなく、生体における研究は非常に少ない。本研究では硬さと組織幹細胞の恒常性の破綻という新しい観点でのアプローチとである。
本研究により新たな皮膚老化のメカニズムを解明できる可能性がある。この新たなメカニズムの解明は老化による組織修復の遅延を改善することや、有効な治療法の存在しない皮膚癌などの新しい治療戦略の開発に貢献できると考えられる。