皮下脂肪細胞に着目した肥満による真皮エラスチン減少のメカニズム解析

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K20720
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 槇原 弘子 横浜市立大学, 医学部, 講師 (00708696)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 肥満 / 皮膚 / エラスチン / 脂肪

研究実績の概要

肥満はメタボリックシンドロームなど多くの疾患の原因として、その予防および治療に関する研究が世界的な規模で取り組まれており、我が国においても国民における関心は非常に高い。一方で、肥満はアトピー性皮膚炎や乾癬などの皮膚疾患の発症に関連することや、褥瘡有病率や創傷治癒遅延にも関連があることが報告されているものの、その発症メカニズムや予防ケア方法に関する研究は非常に少ないのが現状である。皮膚は外表を覆いバリアとしての機能を果たす重要な臓器であり、そのケアは健康維持の観点からも非常に重要である。
本研究では、肥満により皮膚の脆弱性が惹起されるという点に着目し、肥満による真皮エラスチン線維の減少とその発症メカニズムを検証することで科学的根拠に基づくケア方法の開発へと応用することを目的としている。
多因子遺伝性の肥満モデルマウスを使用して皮膚組織の解析を実施した結果、肥満モデルマウスの皮膚では、真皮においてエラスチン線維の減少および断片化が生じており、またその原因として、エラスチン線維の構成成分であるfibrillin-1の発現低下および、分解酵素であるneprilysin（NEP)の発現上昇が関与していることが示唆された。NEPに関しては、免疫組織染色による解析から、表皮および皮下組織においてタンパクレベルでその発現が増加していることも示された。
肥満モデルマウスで得られたNEPの発現上昇に関して、ヒト皮膚組織を用いて解析を実施した結果、遺伝子発現がBMIと有意な正の相関を示す結果が得られた。今後はヒト皮膚組織においてもタンパクレベルでその局在と発現の解析を進めていく予定である。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

多因子遺伝性の肥満モデルマウスを用いた解析から、エラスチン分解酵素であるneprilysin（NEP)の発現は、肥満によって表皮および皮下脂肪において増加しているということが明らかとなり、その結果を論文として報告した。これにより、肥満モデルマウスで明らかになったNEPの発現上昇が、ヒトでも同様に生じているかについて先に解析を実施した。

今後の研究の推進方策

平成30年度は、ヒト皮膚組織を使用して、NEPの発現変動に関して、表皮、皮下組織ともにタンパクレベルで解析を実施する。また、セマフォリンに関してもノックアウトマウスを用いてエラスチン線維形成への関与について解析を実施する。

次年度使用額が生じた理由

平成29年度に得られた結果を前倒しにして論文発表を実施したため、全体として研究計画計画に変更が生じたため。本年度はヒト皮膚組織を用いて、モデルマウスで得られた結果を解析し、論文として報告する。