皮膚の伸び縮みによる刺激でシワが定着する一因を解明
「ビタミンB6」にシワ改善につながる効果を確認
「ビタミンB6」を含有した独自の単層リポソームを開発

富士フイルム株式会社（本社：東京都港区、代表取締役社長・CEO：後藤 禎一）は、皮膚の伸び縮みによる刺激（以下、メカニカルストレス）でシワが定着する一因を解明しました。またエネルギー代謝に関わる成分として知られる「ビタミンB6」に、メカニカルストレスによって定着したシワの改善につながる効果があることを見出しました。さらにビタミンB6を含有した独自の単層リポソーム^※1を開発しました。

1. メカニカルストレスによって細胞が変形し、皮膚弾力性が低下することを発見しました。
2. メカニカルストレスを与えた細胞において、真皮構成成分であるコラーゲンやエラスチン関連因子が減少することを実証しました。
3. ビタミンB6に、メカニカルストレスによる、コラーゲンやエラスチン関連因子へのダメージを回復し、シワの改善につながる効果があることを見出しました。
4. ビタミンB6を独自の単層リポソームに含有した「真皮用ビタミンB6リポソーム」を開発しました。

当社は、今回の研究により「シワ改善」へ導く新しいアプローチを見出しました。今後、本研究成果を化粧品の開発に応用する予定です。

• ※1 リポソームとは、細胞膜の構成成分であるリン脂質を用いて、ナノサイズ（1mの10億分の1サイズ）に微細化されたカプセル状の微粒子のこと。

3次元構造を有し、コラーゲンやエラスチンなどを作り出すことで皮膚を健康に保つ線維芽細胞を含んだ3次元真皮モデルに対して、メカニカルストレスを与えると、同ストレスの伸縮方向に沿って線維芽細胞が変形し、ネットワーク構造（細胞同士の結びつき）が破綻することを発見しました。平面画像では、細胞の変形を確認でき、さらに立体画像によって、ネットワーク構造の破綻をはっきりととらえることができました（図2）。

さらに、皮膚の動きによる圧力でネットワーク構造が破綻した3次元真皮モデルを、超微小な組織断片の物理特性を測定できる装置で解析したところ、弾力性が低下していることがわかりました（図3）。

メカニカルストレスが線維芽細胞に与える影響を、シワ形成に関与する遺伝子の観点から検証しました。その結果、メカニカルストレスによって、皮膚の弾力を保つエラスチンやコラーゲンの形成に関与するたんぱく質「FBN1」^※2「COL1」^※3の遺伝子発現量が減少することがわかりました。さらにコラーゲンを分解してしまう酵素「MMP1」^※4の遺伝子発現量が増加することを実証しました（図4）。

• ※2 フィブリリン1（Fibrillin-1）の略称。弾性線維（エラスチン線維）形成に必須な糖たんぱく質。
• ※3 コラーゲン1（Collagen-1）の略称。真皮を構成する膠原線維の主成分。
• ※4 コラーゲン分解酵素（Matrix metalloproteinase-1）の略称。主にⅠ, Ⅱ, Ⅲ型コラーゲンを分解する酵素。

真皮は、その構成要素であるエラスチンやコラーゲンの変形・減少によってハリや弾力を失い、その結果、深いシワやたるみが生じることが知られています。本研究の結果から、メカニカルストレスによって細胞のネットワーク構造が破綻し皮膚の弾力が低下すること、さらにコラーゲンやエラスチンの形成に関与する遺伝子の発現量が減少すること、という複数の機序によってシワが定着すると考えられます。

メカニカルストレスによる各遺伝子への影響を改善する成分を探索したところ、エネルギー代謝に関わる成分として知られている、水溶性成分のビタミンB6にFBN1とCOL1を増加させ、MMP1を減らす効果があることを発見。つまり、ビタミンB6がメカニカルストレスで悪化する因子を回復させ、シワ改善に導く可能性を見出しました（図5）。

メカニカルストレスのみならず紫外線照射も受けた線維芽細胞において、発現量に変化がある遺伝子を探索しました。この結果、メカニカルストレスによって生じた、コラーゲンやエラスチンの形成に関連するFBN1とCOL1の遺伝子へのダメージが、紫外線照射によってさらに悪化することを明らかにしました（図7）。このことから、シワを防ぐためには、紫外線の刺激から皮膚を守ることも重要になると考えられます。

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