岡山大学大学院の大蘆彩夏大学院生(博士後期課程)らの研究グループは、線維芽細胞のみが作るものと考えられてきた皮膚コラーゲンの主要な供給源が、実は表皮細胞(ケラチノサイト)であることを、ウーパールーパーの皮膚の研究から明らかにした。

 従来の皮膚のコラーゲンに関する研究は、線維芽細胞にコラーゲン産生能があるという事実だけを基に全て皮膚線維芽細胞に注がれ、膨大な研究資金を投じてきた。しかし、哺乳類の皮膚は不透明なため、実際に皮膚の中で細胞がどのようにコラーゲン線維を編出しているのかは、ほとんど研究されていなかった。

 研究グループは2022年、高い皮膚透明度を持つウーパールーパーを用いて、コラーゲン産生を担う「線維芽細胞」の同定に成功していた(織姫細胞と命名)。しかし、皮膚コラーゲンの構築過程は不明だったため、今回、発達・発生のプロセスを焦点に研究を行った。

 その結果、表皮細胞(ケラチノサイト)が真皮コラーゲンの供給源として合理的な特性を備え、実際に真皮側にコラーゲンを供給するコラーゲンの供給母体であることを明らかにした。また、線維芽細胞はコラーゲンを産生するが、ケラチノサイトが作ったコラーゲン線維の補強・修復の役割を担うことも判明した。さらに、表皮細胞が同じ方法でコラーゲンを作る可能性が魚・ニワトリ・マウスでも高いことを確認した。

 これまで、ほぼ全てのコラーゲンに関わる製品や衣料品開発は線維芽細胞がターゲットだった。しかし、今回の研究はケラチノサイトこそが真のコラーゲンの産生母体であることを示した。多くの研究開発に対し、ターゲットの見直しを促す大きなインパクトを持つとしている。

論文情報:【Nature Communications】Keratinocyte-driven dermal collagen formation in the axolotl skin

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