色素幹細胞研究を応用した、シミの発生原因の研究

メラノサイトは、皮脂腺の下にあるバルジと呼ばれる領域に存在する色素幹細胞から生まれ、メラノブラストを経て、メラノサイトに分化成長します。しかし、その成長過程は観察されていませんでした。そこで、色素幹細胞からメラノブラスト、メラノサイトへの成長過程を観察する研究を行いました。

まず、幹細胞研究を応用して、これまで知られていなかった色素幹細胞特有のマーカーを発見し、その染色に成功しました。
その後、メラノブラスト、メラノサイトも同様に特有のマーカーを染色して、色素幹細胞からメラノブラスト、メラノサイトへと成長していく過程も確認しました。色素幹細胞からどのようにして、肌のメラノサイトが生まれるのかが明らかになりました。

メラニンは、チロシンというアミノ酸から下記のプロセスにより作られます。途中にチロシナーゼ、TRP1、TRP2という酵素が関わりますが、これらの酵素の生成にはMITFという転写因子が関わっています。これらの酵素や因子がメラニン生成を左右します。

また、メラニン生成能力が、どの段階で備わるのかを、幹細胞からメラノブラスト、メラノサイトに成長させて確認しました。その結果、メラノブラストの段階で、酵素の生成に関わるMITFが備わり、その後、チロシナーゼやTRP-2、TRP-1が備わっていくことがわかりました。
以上のことから、メラノサイトのメラニン生成能力は、メラノブラストの段階から備わることが明らかになりました。

次に、紫外線がメラノサイトのメラニン生成能力に及ぼす影響を研究しました。
その結果、幹細胞からメラノブラスト、メラノサイトに成長する過程で、紫外線によって表皮の細胞から発生する刺激物質が作用すると、明らかにメラノサイトのメラニン生成能力が高まることがわかりました。

以上の結果から、紫外線の影響を受けて成長することによって、メラニンのメラニン生成能力が高くなることが、メラニンの過剰生成の大きな原因であるといえます。