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MAPK/AP-1およびTGFβ/Smad経路を介したヒト真皮線維芽細胞におけるUVB照射に対する牡蠣加水分解物のシワ形成抑制効果
Inhibitory effect of oyster hydrolysate on wrinkle formation against UVB irradiation in human dermal fibroblast via MAPK/AP-1 and TGFβ/Smad pathway.
PMID: 32659645 DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2020.111946.
抄録
皮膚は、紫外線（UV）照射などの外部刺激から人体の健康を維持しています。しかし、これらの刺激を慢性的に受けると、細胞外マトリックス（ECM）を構成するタンパク質が減少し、シワの原因となります。ヒトの皮膚では、結合組織を構成する主要なタンパク質であるコラーゲンの量が紫外線照射により減少する。ヒトの真皮線維芽細胞をUVBで損傷させると、UVBはMMPsの発現を増加させ、I型コラーゲンをはじめとするECMタンパク質を分解した。カキ（Crassostrea gigas）加水分解物（OH）は、抗がん作用、抗酸化作用、抗アポトーシス作用を有することが知られている。このOHの抗シワ効果をコラーゲン分解と合成のバランスの観点から精査するために、UVB損傷を受けたヒト真皮線維芽細胞を用いて研究を行った。その結果、UVB 損傷を受けたヒト真皮線維芽細胞を対象に、ELISA キット、qRT-PCR、ウエスタンブロットを用いて、I 型プロコラーゲン、MMPs、および関連タンパク質を定量した。その結果、OH が MAPKs, AP-1, MMPs の発現を制御することでコラーゲンの分解を抑制することを見出した。また、OH が TGFβ受容体 II の発現や Smad3 のリン酸化を促進することでコラーゲン産生を促進することを見出した。これらの結果から、OH はコラーゲンの分解を制御し、コラーゲン合成を促進することが明らかになりました。本研究により、OH がシワの形成を抑制し、光老化したヒトの肌を回復させるのに有効であることがわかりました。このことは、OH が抗シワ研究の分野における機能性材料の一つになり得ることを示しています。
The skin keeps the human body healthy from extrinsic stimuli such as ultraviolet (UV) irradiation. However, chronic exposure of these stimuli reduces the number of proteins that constitute the extracellular matrix (ECM) and causes wrinkle formation. The amount of collagen, the main protein that constitutes connective tissue, is reduced in the human skin due to UV radiation. When human dermal fibroblasts were damaged by UVB, UVB increased the MMPs expressions and degraded type I collagen and other ECM proteins. Oyster (Crassostrea gigas) hydrolysate (OH) is known to have anticancer, antioxidant, and anti-apoptotic effects. To scrutinize the anti-wrinkle effect of the OH in the viewpoint of the balance between collagen degradation and synthesis, we conducted the study in UVB damaged human dermal fibroblasts. We determined type I procollagen, MMPs and related proteins using ELISA kit, qRT-PCR and western blot. In our study, we discovered that OH inhibits collagen degradation by regulating MAPKs, AP-1 and MMPs expression. Also, we found that OH promotes collagen production by enhancing TGFβ receptor II expression and Smad3 phosphorylation. These results showed that OH regulates collagen degradation and stimulates collagen synthesis. Through this study, we found that OH is effective in inhibiting wrinkle formation and restore photo-aged human skin. It indicates that OH can be one of the functional materials in the fields of anti-wrinkle research.
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