刺しゅう枠で皮膚の線維構造を解明 -コラーゲンと弾性線維の網目構造-

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齐藤晋 医学研究科 讲师、上田真帆 医学部附属病院医师(非常勤)?キャリア支援诊疗医 らの研究グループは、刺しゅう枠から着想した组织伸展器でヒトの皮肤を伸展し、组织透明化処理と多光子顕微镜を用いて3次元観察を行った结果、コラーゲン线维と弾性线维が同じ方向に分布すること、またそれらが网目状に分布することを明らかにしました。

皮肤の真皮は无数のコラーゲン线维や弾性线维で构成されています。これまで真皮は、コラーゲン线维が无秩序に交错する、不织布のような构造と考えられてきました。弾性线维は、皮肤に弾性を与えますが、どのように分布してコラーゲン线维と関わっているかは明らかではありませんでした。

本研究グループは、真皮内でコラーゲン线维がたわんで密集している状态が、真の构造を解明する妨げとなっていると考えました。本研究では刺しゅう枠の方式でヒトの真皮を全方向に等しく伸展(2轴伸展)し、コラーゲンのたるみを除去しました。组织透明化処理を加えて多光子顕微镜で3次元観察し、解析を行うと、コラーゲン线维が网目状に交差する构造が明らかになりました。また弾性线维はコラーゲン线维の束に沿って、コラーゲン线维と同じ方向に分布することが分かりました。

线维性臓器では、构造と机能は密接に関係しています。皮肤の线维构造を理解することは、皮肤のしなやかさのメカニズムを知る上で极めて重要です。また将来、健常に近い特性を持つ皮肤再生にも役立つと考えられます。さらには、本研究で用いた伸展法は、他の线维性臓器の研究への応用も期待されます。

本研究成果は、2019年7月23日に、国際学術誌「Scientific Reports」のオンライン版に掲載されました。

図:本研究のイメージ図

详しい研究内容について

书誌情报

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Maho Ueda, Susumu Saito, Teruasa Murata, Tomoko Hirano, Ryoma Bise, Kenji Kabashima & Shigehiko Suzuki (2019). Combined multiphoton imaging and biaxial tissue extension for quantitative analysis of geometric fiber organization in human reticular dermis. Scientific Reports, 9:10644.

  • 朝日新聞(7月24日 33面)、京都新聞(7月24日 31面)および日刊工業新聞(8月6日 21面)に掲載されました。