日本熊本大學與再春館製藥所公司在透過產學官合作開展的聯合研究中發現,與年齡增長有關的蛋白質——血管生成素樣因子2(ANGPTL2)的過度作用,會在皮膚相關細胞系的小鼠黑色素瘤細胞系和人表皮角質形成細胞系中,促進作爲色斑成因的黑色素產生,另外還發現,不知火菊的提取物透過抑制ANGPTL2的產生可以抑制黑色素形成。相關研究成果已於2018年12月16日發佈在皮膚科學領域的國際專業雜誌《Experimental Dermatology》的電子版上。
不知火菊
衆所周知,當皮膚組織暴露於紫外線等環境下引起發炎時,爲保存皮膚免受紫外線傷害,就會促進黑色素的產生。另外,這種黑色素的產生過度發生反應時間,就會形成色斑。
另一方面,蛋白質「ANGPTL2」的含量會隨着年齡的增長在各種組織中增加,從而導致在細胞的各種活動中發揮重要作用的能量生成量減量並引起慢性發炎,會促進糖尿病、心血管疾病和癌症等隨着年齡的增長發病率逐漸升高的年齡相關疾病發病和惡化,受到了廣泛關注。
另外,經常暴露於紫外線環境時,沒有遮擋完全外露的皮膚與有防紫外線的衣服等遮擋的皮膚相比,ANGPTL2的表達和產生量會增加。此次研發小組利用皮膚相關細胞系——小鼠黑色素瘤細胞系(B16)和人表皮角質形成細胞系(HaCaT)進行了研究,分析了ANGPTL2的作用與黑色素生成之間的關係,明確了以下幾點。
不知火菊抑制色斑形成的作用機制
① 暴露於色斑成因之一的紫外線環境中,會在小鼠黑色素瘤細胞系和人表皮角質形成細胞系中誘導ANGPTL2產生。
② 人表皮角質形成細胞中產生的ANGPTL2增加後,會促進ANGPTL2發揮作用,使得促進黑色素產生的α-黑色素細胞刺激素(α-MSH)和內皮素-1(ET-1)的產生增加。
③ 小鼠黑色素瘤細胞中產生的ANGPTL2增加後,會促進ANGPTL2發揮作用,使得促進黑色素產生的酶——酪胺酸的活性升高,黑色素的產生增加(圖2)。
④ 對ANGPTL2的表達和產生有抑制效果的植物不知火菊提取物,具有抑制促進黑色素產生的酶的活性和抑制黑色素產生的作用。
透過此次研究發現:促進ANGPTL2發揮作用會增加黑色素的產生;不知火菊提取物是一種能透過抑制ANGPLT2的產生,來抑制黑色素生成路徑的天然植物。不知火菊提取物的毒性較低,現在正在確定不知火菊提取物中含有的抑制ANGPTL2表達的特定成分(正在申請專利),除了目前在化妝品中的使用之外,還有望進一步應用於其他領域等。
〈用語解說〉
不知火菊:學名爲Chrysanthemum indicum x Erigeron annuus,是熊本縣不知火地區作爲觀賞用途栽培的菊花,民間一直傳說「泡茶飲用能冶癒疾病」。
文 JST客觀日本編輯部
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