日本岡山大學跨領域融合先端研究中心的佐藤伸副教授和該校研究生院自然科學研究科的樫本玲菜研究生,在基礎生物學研究所的龜井保博特任副教授、野中茂紀副教授和坂本丞特任助教的協助下,改良了單細胞成像法,成功地捕捉到了真皮中單個細胞編織出的膠原蛋白以及膠原蛋白編織細胞的形態,發現膠原蛋白編織細胞具有與膠原蛋白纖維同化的網路狀形態。
圖1:墨西哥鈍口螈皮膚膠原蛋白的精巧編織結構(供圖:岡山大學)
雖然針對皮膚膠原蛋白的研究非常多,但事實上人們並不十分清楚在皮膚中實際編織膠原蛋白的細胞。此次,研究團隊利用皮膚高度透明的兩棲動物「墨西哥鈍口螈(俗稱六角恐龍魚)」,觀察了網路狀細胞是如何編織出膠原纖維的。
結果顯示,網路狀膠原纖維是由具有網路狀細胞偽足的細胞編織而成的。另外還發現,膠原纖維與細胞偽足會整齊地起伏同步伸展,透過在周圍分泌膠原蛋白後抽出偽足來編織膠原纖維。
這種在真皮内的膠原蛋白編織細胞實施視覺化證明,在衆多的皮膚纖維母細胞中,具有網路狀偽足的細胞發揮了編織膠原蛋白的「織女」細胞功能。
圖2:墨西哥鈍口螈皮膚中的編織細胞(紫紅色螢光)以及編織細胞編織的膠原蛋白(綠色螢光)的精巧結構(供圖:岡山大學)
佐藤副教授表示:「今後將研究哺乳動物等其他種類的動物中是否也存在同樣的膠原蛋白生成細胞,以及爲什麼神經對皮膚再生有效,從而實施斑痕冶癒和皮膚抗老化等醫療應用。」
原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:iScience
論文:Lattice-patterned collagen fibers and their dynamics in axolotl skin regeneration
DOI:10.1016/j.isci.2022.104524
URL:doi.org/10.1016/j.isci.2022.104524(New window)