老化促進モデルマウスを用いた光老化皮膚における皮膚神経系とメラノサイトとの応答

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10770393
• 研究機関: 富山医科薬科大学
• 研究代表者: 豊田 雅彦 富山医科薬科大学, 附属病院, 助手 (00251885)
• キーワード: 光老化 / 老化促進モデルマウス / メラノサイト / 神経ペプチド / 神経成長因子 / 皮膚

研究概要

1.SAMのヒト皮膚老化モデル動物としての有用性の検討:形態学的にSAMでは、接着構造の未熟な角質層、顆粒層数の増加、ケラトヒアリン顆粒の形態異常、エラスチンの増加、真皮炎症細胞浸潤・肥満細胞数の増加グリコサミノグリカンの増加、毛包数の減少、脂肪組織の萎縮等が特徴的であった。皮膚生理機能ではSAMでは角層水分量が低下しており、また脱脂により容易にバリア破壊が生じた。角質細胞間脂質の分析によりSAMでは総セラミド量の減少とセラミド分画の異常が認められた。ヒスタミン、神経ペプチドの皮内投与による皮膚反応はSAMで有意な反応の減弱が認められた。アレルギー反応および神経系因子との相互作用を有する肥満細胞電顕的観察により、SAM肥満細胞は活性化状態にあり、神経線維と密接に関連していることが明らかとなった。以上より、SAM皮膚はヒト老化皮膚のモデル動物として有用であることを確認した。
2.皮膚神経系因子、特に神経ペプチドのメラノサイトに及ぼす作用の検討:メラノサイトと神経終末はシナプス様接着構造を介して接触し、また神経ペプチドcalcitonin gene-related peptide(CGRP)はメラノサイトの増殖を促進し、その作用はcAMP pathwayにより伝達されていた。器官培養ヒト皮膚を種々の神経ペプチドで刺激し、メラノサイトの形態学的変化を観察した結果、CGRPにより表皮メラニン量の増加、メラノサイトの増殖、細胞の活性化が認められた。培養表皮角化細胞を同様に刺激し、その培養上清(KCM)をメラノサイトの培養系に添加したところ、CGRP-KCMがメラノサイトにおけるチロシナーゼ活性とdendricityに促進的に作用した。また、光老化皮膚では表皮における神経成長因子の発現亢進、表皮内神経線維数の増加、メラノサイトと神経線維の接触頻度の増加、特にCGRP陽性神経との頻回な接触が認められた。以上より、皮膚神経系因子が皮膚光老化プロセスにおけるメラノサイトの機能に影響を及ぼしていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Masahiko Toyoda, et al.: "Morphological alteration of epidermal melanocytes in photoaging: an ultrastructural and cytomorphometric study."British Journal of Dermatology. 139. 444-452 (1998)
• [文献書誌] Masahiko Toyada, et al.: "Ultrastructural observation of Langerhans cells in photoaging"Dendritic cells. 8. 10-13 (1998)
• [文献書誌] 豊田雅彦,他: "メラノサイト・ランゲルハンス細胞と皮膚老化"細胞. 30. 518-523 (1998)
• [文献書誌] Masahiko Toyoda, et al.: "Innervation of melanocytes in human skin: possible participation in the photoaging process"Journal of Dermotology. 25. 486-487 (1998)
• [文献書誌] Masahiko Toyoda, et al.: "Calcitonin gene-related peptide upregulates melanogenesis and enhances melanocyte dendricity via induction of keratinocyte-derived melanotropic factors"Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings. 4. 116-125 (1999)
• [文献書誌] 豊田雅彦,他: "皮膚と神経"日本皮膚科学会雑誌. 109. 725-737 (1999)