表皮幹細胞をゲノム編集し、刺激に敏感な肌を再現した皮膚モデルを開発

ゲノム編集は、DNAを切断する酵素とその酵素を任意のDNAの領域に運ぶ塩基配列（ガイドRNA）を同時に細胞内に導入し、目的の部位で遺伝子を変化させる技術です。

表皮のバリア機能は複数の因子によって維持されていますが、メナードは、その中でも特に重要なフィラグリン（※）に注目し、表皮幹細胞の遺伝子編集を行い、機能が低下した未熟なフィラグリンしか作れない表皮幹細胞を作製しました。この幹細胞を用いて作成した三次元培養表皮モデルは、組織構造が薄く、また、外部からの物質を容易に通過させるといったバリア機能が低下した表皮の特徴を示しました。

※フィラグリン：表皮細胞が産生するタンパク質のひとつ。表皮の水分保持や構造維持などさまざまな働きをする。

正常な表皮幹細胞とフィラグリン遺伝子編集表皮幹細胞とを比率を変えながら組み合わせて三次元培養表皮モデルを作製しました。その結果、組合せの比率に応じて水分蒸散量が段階的に増加していく三次元培養表皮モデルができ、従来では困難だった“バリア機能のレベルを制御する”ことが可能になりました。
この三次元培養表皮モデルは、様々な肌状態を再現することが可能で、今まで検出が難しかった低刺激性の物質にも応答するモデルなどへ応用できます。