当社は、透明化した皮膚組織を三次元的に構造解析し、加齢に伴ってエラスチン線維の構造変化にＥＭＩＬＩＮ－1 が関わっているということを確認し、エラスチン線維の構造維持に重要であることを示唆してきました。しかし、ＥＭＩＬＩＮ－1 がどのように変化し、エラスチン線維の構造変化に影響を与えているかが解明できていませんでした。そこで、ＥＭＩＬＩＮ－1 の産生に着目し、産生の調整要因を明らかにすることを目的として研究を行いました。

皮膚は、主に上から表皮と真皮の二層で構成され、エラスチン線維は真皮に存在しています。エラスチン線維を構成するタンパク質の中で、特にエラスチン線維の構造維持に重要で肌の弾力に影響するＥＭＩＬＩＮ－1 の局在について、ヒト皮膚組織 ※5を共焦点レーザー顕微鏡で確認したところ、表皮の非常に近いところまでエラスチン線維の先端が伸びていることが分かりました※図1。

さらに、真皮線維芽細胞によって産生されるＥＭＩＬＩＮ－1 が表皮に近い部位にも局在することから、表皮角化細胞も、ＥＭＩＬＩＮ－1 の産生に影響している可能性があると考え、真皮線維芽細胞を表皮角化細胞の存在下で培養し、ＥＭＩＬＩＮ－1 の産生量を評価しました。 その結果、真皮線維芽細胞の単独培養よりも、表皮角化細胞との培養（共培養）で、産生するＥＭＩＬＩＮ－1 の量は増加することが分かりました※図2。
併せて、表皮角化細胞に紫外線や酸化ストレスの刺激を加えてから、真皮線維芽細胞と共培養すると、ＥＭＩＬＩＮ－1 の量は減少することも分かりました※図2。

表皮角化細胞と真皮線維芽細胞の共培養によるＥＭＩＬＩＮ－1産生量の増加や、表皮角化細胞のストレスによる減少などの調節には、両細胞間にお互いの働きかけが考えられます。そこで、表皮角化細胞から分泌され、真皮線維芽細胞に働きかける成分を検証しました。
その結果、表皮角化細胞から分泌されているタンパク質「ＡＲＥＧ」と「ＩＬ－1α」が、真皮線維芽細胞に働きかけることによって、ＥＭＩＬＩＮ－1 の産生を調整していることが分かりました。真皮線維芽細胞を「ＡＲＥＧ」で刺激するとＥＭＩＬＩＮ－1 の量は増加し、「ＩＬ－1α」で刺激するとＥＭＩＬＩＮ－1 の量は減少することを確認しました※図3。 また「IL－1α」で刺激するとＥＭＩＬＩＮ－1 の量は減少し、ＥＭＩＬＩＮ－1 の分解酵素である「カテプシンＫ※8」が増加していることが分かりました※図3。

以上の結果から、ＥＭＩＬＩＮ－1 の産生は、表皮と真皮のお互いの働きによって調整されていることを発見し、これらの働きはエラスチン線維の構造維持に重要な役割を持つことも同時に確認しました。 エラスチン線維の構造変化は、シワやたるみの重要なメカニズムの一つです。エラスチンの「質」の変化は、皮膚の真皮だけでなく表皮にも影響していることから、真皮と表皮の両状態を良くすることが、エラスチン線維の構造維持に重要であることが示唆されました。