紀要論文 温熱負荷による日光老化の予防ー熱ショック蛋白質(HSP70)は、皮膚線維芽細胞の過酸化水素障害を軽減するかー

西田, 昌司  ,  野出, 絵里

62 ( 1 )  , pp.63 - 73 , 2015-06
内容記述
日光に含まれる紫外線A波は、真皮まで到達して水分を分解し、活性酸素を発生する。発生した活性酸素は、真皮の線維芽細胞を構成する脂質や蛋白質、核酸に障害を与え、細胞死をもたらす。その結果、皮膚の構造が乱れ、シワが生じ、日光老化と呼ばれる病態を発症する。温熱負荷が熱ショック蛋白質70(HSP70)を誘導することによって紫外線による細胞障害を軽減するかいなかを、線維芽細胞の過酸化水素負荷モデルに熱ショックを適用して検討した。マウス真皮由来の3T6線維芽細胞に0~10mMのH2O2を添加すると、細胞を構成する脂質の酸化、タンパク質の変性、さらにネクローシスとアポトーシスによる細胞死が引き起こされた。一方、3T6に42℃、1時間の熱ショックを負荷すると、細胞保護機能をもつHSP70が発現した。このような熱ショック条件下にH2O2を添加すると、3T6の脂質参加、タンパク質変性、細胞死が抑制された。以上のように熱ショックがH2O2による線維芽細胞障害を減弱したことから、温泉やサウナ、日々の入浴で身体に温熱を負荷することにより、紫外線による日光老化が予防される可能性が示唆された。
Ultraviolet A wave in sunlight reaches dermis and produces reactive oxygen by degradation of water in extracellular fluid. Reactive oxygen species produced in dermis interacts with lipids,proteins and nucleic acids composing dermal fibroblast and causes cell death, which results in a disturbance of the dermal structure, affects the aging of skin, and induces wrinkles.We examined whether skin damage caused by ultraviolet can be reduced through the induction of heat shock protein 70 by hyperthemia using a heat shock model of cultured fibroblasts exposed to hydrogen peroxide (H2O2). H2O2 (0~10mM) induced lipid oxidation, protein denatures and two types of cell death, necrosis and apoptosis,in cultured 3T6 cells derived from mouse dermis. However, when 3T6 were exposed to heat shock at 42℃ for 1 hour prior to the addition of H2O2, the damages of cellular lipid and protein were suppressed and the extent of cell death was reduced by nearly 50%. These results suggest that hyperthermia by hot spring and sauna bathing can prevent dermis from ultraviolet induced aging through the induction of HSP70 by heat shock.
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