加齢にともなうⅢ型コラーゲン/Ⅰ型コラーゲンの比率の減少メカニズム:~Ⅲ型コラーゲンプロペプチド切断酵素meprinの加齢変化~  [in Japanese] The Reduction Mechanism of the Type III/I Collagen Ratio with Aging: Age-related Change in Meprin, a Type III Collagen Propeptide Cleavage Enzyme  [in Japanese]

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Abstract

真皮のコラーゲン線維はⅠ型およびⅢ型コラーゲンから構成されており,加齢とともにⅢ型コラーゲン/Ⅰ型コラーゲンの比率が減少する。また,これが真皮の物性に影響を及ぼすと考えられている。コラーゲン分子は,線維芽細胞において,プロ体として合成,分泌されたのち,酵素によりN末端およびC末端のプロペプチドが切断されることで互いに会合し,コラーゲン線維を形成する。今回,コラーゲン線維におけるⅢ型コラーゲン/Ⅰ型コラーゲンの比率の加齢にともなう減少メカニズムを調べる目的で,Ⅰ型およびⅢ型コラーゲンのプロペプチド切断酵素の加齢変化について検討した。また,Ⅲ型コラーゲンのプロペプチド切断酵素であるmeprinに及ぼすスクシニルブリオノール酸2Kの効果についても検討した。その結果,Ⅲ型コラーゲンのプロペプチド切断酵素meprinの発現は,Ⅰ型コラーゲンのプロペプチド切断酵素BMP-1およびADAMTS-14よりも加齢とともに顕著に減少した。また,スクシニルブリオノール酸2Kは,meprinの発現を促進した。以上から,Ⅲ型コラーゲンのプロペプチド切断酵素がⅠ型のそれよりも顕著に減少するということが,コラーゲン線維中のⅢ型コラーゲン/Ⅰ型コラーゲンの比率を低下させる一因であると考えられた。また,スクシニルブリオノール酸2Kにmeprinを増加させる効果が認められたことから,加齢によるmeprinの減少を防ぐことでⅢ型コラーゲン/Ⅰ型コラーゲンの比率の減少を抑制し,真皮の物性変化を改善できると示唆された。

Collagen fibers in the dermis consist of type I and type III collagen, and the ratio of type III/I collagen decreases with aging. This is thought to affect the physical properties of the dermis. Collagen molecules are synthesized and secreted as pro-collagen by dermal fibroblasts. Then their N- and C-propeptides are cleaved by enzymes. Consequently, collagen molecules are engaged with each other and form collagen fibers. To elucidate the reduction mechanism of the type III/I collagen ratio in collagen fibers with aging, we investigated the age-related change in type I and type III collagen propeptide cleavage enzymes. Moreover, we examined the effect of dipotassium bryonolyl succinate on meprin, a type III collagen propeptide cleavage enzyme. As a result, mRNA expression of meprin reduced with aging more significantly than BMP-1 and ADAMTS-14, type I collagen propeptide cleavage enzymes. Meprin mRNA expression was increased by dipotassium bryonolyl succinate. On the basis of these results, it was concluded that the more significant decrease of type III collagen propeptide cleavage enzyme was a cause of the decrease in the type III/I collagen ratio in collagen fibers. Since dipotassium bryonolyl succinate enhanced meprin mRNA level, it may prevent and improve age-related change in dermal physical properties to control the ratio of type III/I collagen by preventing the reduction of meprin with aging.

Journal

  • Journal of Society of Cosmetic Chemists of Japan

    Journal of Society of Cosmetic Chemists of Japan 47(4), 278-284, 2013

    The Society of Cosmetic Chemists of Japan

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130005114037
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00101606
  • Text Lang
    JPN
  • ISSN
    0387-5253
  • NDL Article ID
    025150492
  • NDL Call No.
    Z17-820
  • Data Source
    NDL  J-STAGE 
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