肌のアンチエイジング新発見!幹細胞を保つにはコラーゲン17が重要

肌のアンチエイジング新発見!幹細胞を保つにはコラーゲン17が重要

幹細胞のコラーゲン17のレベルを増加または維持する方法がみつかり、皮膚老化のプロセスを回避できることが示唆された。幹細胞の枯渇を防ぐ新発見で、皮膚のアンチエイジングか可能になるかもしれない。

数十億ドル規模のスキンケア産業とその多くのマーケティングにもかかわらず、年齢とともに皮膚がシワシワになるのを防ぐことができていません。紫外線やその他の加齢に伴うストレス因子によって蓄積された損傷は、皮膚の再生細胞(または幹細胞)のプールを枯渇させます。現在のところ、このプロセスを止めたり遅らせる方法はないのです。

しかし、次世代スキンケアへの希望はすぐそこにあります。 Natureで2019年4月3日に公開された研究は、幹細胞の損失がどのように起こるかについての新しい洞察を提供し、その損失を防ぐ可能性をもつ2つの化学物質について触れています。

幹細胞枯渇のメカニズムを明らかにした日本の研究

日本の東京医科歯科大学幹細胞生物学教授・西村恵美が率いる研究は、老化と紫外線曝露が重要なコラーゲンタンパク質の幹細胞を枯渇させることを明らかにしました。皮膚愛好家は、コラーゲンを強く、若々しく、弾力性のある皮膚を維持する重要なプレーヤーとして考えていることでしょう。弱くなった幹細胞はもはや正常に分裂せず、最終的には成体の皮膚細胞に変わることを余儀なくされます。時間が経つにつれて、非常に多くの幹細胞が損傷し、皮膚を置き換える力がなくなります。

「美しい研究だと思います」と、ハーバード大学医学部皮膚科教授デビッド・フィッシャーは言います。 「非常に洗練された分析であり、これがどのように起こっているかについての実用的な洞察もあります。若々しさを促進するために利用できる可能性も秘めていますね。」

皮膚の構造と幹細胞の役割

私たちの皮膚は、上部の表皮と下部の真皮の2つのセクションに分かれています。表皮は、私たちが普段皮膚として認識しているもので、多くの細胞層で構成されていますが、真皮は結合組織、毛包、血管、汗腺などで構成されています。

通常の皮膚の健康の一部として、表皮の最上層は絶えず剥がれ落ちて、底部(または基底)層に垂れ下がる自己補充性の幹細胞プールから置き換えられます。これらの幹細胞には、表皮と真皮をつなぐ基底膜と呼ばれる薄い組織に固定する根があります。基底膜とのつながりは、細胞の「幹」を維持するために不可欠です。つまり、複製して別のタイプの細胞に成熟する能力です。

ほとんどの場合、表皮の幹細胞は水平に分裂し、自身をクローン化し、幹細胞のプールに加わります。しかし、時々、それらは垂直に分裂し皮膚細胞に成熟し始め、表皮の層を通して徐々に押し上げられます。

この種の細胞代謝サイクルは、表皮の上部の古い細胞を下部の若い細胞に置き換えることで、皮膚を治癒し若く保ちます。しかし、人々が老化するにつれて、幹細胞のプールが枯渇し、細胞の代謝回転が遅くなり、最終的に薄く脆弱な皮膚になります。

なぜ幹細胞が減るのか?

この研究で取り組んでいる究極の質問は、なぜ幹細胞が減っていくのか?ということです。

研究者によると、垂直に分裂する幹細胞は、老化や細胞代謝プロセス、および紫外線や様々な有害物質への曝露によって減少すると考えられています。また、新しい成熟細胞は表皮に向けて移動するだけでなく、幹細胞もまた基底層から押し出されて成熟してしまいます。これは、損傷した幹細胞の根が弱くなったため、基底膜に十分に固定されなくなったためです。研究者たちは、このステップを一種の競争、つまり隣接する健康な幹細胞は互いに団結し、弱い幹細胞を幹細胞プールから追い出すと説明しています。

これは、損傷を受けた皮膚幹細胞が皮膚から除去される品質管理のメカニズムによるものと思われます。この仕組みは有益であり、機能不全の細胞や癌の原因となる変異を皮膚から取り除きます。しかし、ある時点で多くの幹細胞が損傷を受け、健康な細胞よりも多くなり始めます。そうなると、皮膚はもはや効果的に再生したり、損傷に反応することができなくなります。 「表皮幹細胞間の競争は皮膚の若さを維持しますが、競争が終わるにつれては皮膚の老化していきます」と西村教授は述べています。

皮膚若返りの可能性をもつ2つの実験化合物

このプロセスの要はコラーゲン17です。これは、幹細胞を基底膜に定着させるために重要なコラーゲンタンパク質です。幹細胞が損傷すると、かなりの量のコラーゲン17が失われます。タンパク質を多く失うと、基底膜との結合が弱くなり、最終的には隣り合う元気な細胞によって押し出されます。

良いニュースは、幹細胞のコラーゲン17のレベルを増加または維持する方法があり、皮膚老化のこのプロセスを回避できることです。西村教授は、2つの実験化学物質、Y27632とアポシニンを局所的に適用すると、細胞のコラーゲン17レベルを増加させ、さらに創傷治癒を促進できることを示しました。

これは、ラベルに「コラーゲン」または「幹細胞」と表示されているスキンケア製品の購入を勧めているわけではありません。現在の市場に出回っているスキンケア用品で、この経路に影響を与えるエビデンスのあるものはありません。しかし、科学的根拠に裏付けられた若返りクリームが将来使えるようになるかもしれません。

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