慢性皮膚炎症に伴う細胞老化における代謝とエピゲノム変化の役割

• 研究課題/領域番号: 19K08792
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分53050:皮膚科学関連
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 大森 深雪 愛媛大学, 医学系研究科, 講師 (30462667)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 慢性炎症 / 皮膚 / エピゲノム / 代謝 / 代謝リモデリング / 細胞老化

研究開始時の研究の概要

細胞は、体内に取り込まれた栄養を代謝し消費することで、生命活動に必要な生体材料を作り出している。しかし、いったん生体内外の刺激に曝されると、細胞は炎症状態となり代謝状態は大きく変化する。この時、生体材料作出の調節機能を担うエピゲノムも変化する。炎症が慢性化すると、代謝やエピゲノムの変化が繰り返し起こり、細胞は次第に疲弊・老化していく。しかし、慢性炎症が起きている個々の細胞における代謝やエピゲノムの変化と、細胞疲弊・老化との関係性については不明な点が多く残されている。そこで本研究では、皮膚の慢性炎症に伴っておこる細胞疲弊・老化における代謝とエピゲノムの役割を明らかにする。

研究成果の概要

本研究は、慢性皮膚炎症において、表皮ケラチノサイトで起こるエピゲノム変化および代謝変化の役割を明らかにすることを目的として行われた。研究の結果、特定の環境刺激がエピゲノム変化関連因子の発現を減弱させること、この因子の恒常的な発現低下は、表皮における規則だった構造分子の発現異常、環境刺激に対する増殖応答、解糖系代謝トランスポーター発現の低下、炎症応答による特定の免疫細胞の集積の減弱を起こすことが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がんや免疫細胞の先行研究で進みつつある慢性炎症とエピゲノム変化や代謝変化との関連性について、本研究では初めて表皮を対象に検討した。その結果、表皮の様な体細胞でも、エピゲノム変化関連因子の発現は、代謝状態の変化や炎症応答性の性状変化に関与することが示唆された。この発見は、長期間の加療を必要とする慢性皮膚疾患において、エピゲノムや代謝を標的とした創薬の研究基盤の構築に大いに貢献するものと考えられる。