松田道行 医学研究科?生命科学研究科教授らの研究グループは、ニ光子顕微鏡を用いた皮膚の観察により、細胞増殖シグナルが打ち上げ花火のように同心円状に広がる現象を発見し、「SPREAD（スプレッド）」と命名しました。スプレッドの発見は表皮過形成を特徴とする皮膚疾患の病態解明に新たな光を当てるものです。
本研究成果は、2015年2月10日付の科学雑誌「别尝颈蹿别」に掲载されました。
研究者からのコメント
左から平塚徹 医学研究科学生、松田教授
本研究成果により、表皮过形成性病変の理解が进み、新たな治疗法の开発に道を开くものと思われます。また、日本は光学顕微镜の开発ではドイツやアメリカと并んでトップを走っており、日本の强みを生かした生体组织を顕微镜で観察するという新たな研究分野が広がっていくものと期待されます。
さらに今后は、皮肤以外の组织での细胞増殖シグナルの伝搬様式も解析していく予定です。贰搁碍マップキナーゼの活性を测定できるマウスはじめとして、京都大学で开発された分子活性を可视化できるマウスを世界中に颁布して、「生きた组织で分子活性を観察するという新たな日本発の研究の潮流」を创生します。
概要
疣赘（イボ）や乾癣など、皮肤の表皮细胞増殖が异常に亢进している疾患は多数あります。これまでの培养细胞を用いた研究から、细胞増殖には细胞増殖因子が必要であることがわかっていますが、実际の生きた组织で、どの细胞が増殖因子を出しているか、そして表皮细胞がいつ増殖因子に反応しているのかはほとんどわかっておらず、疣赘や乾癣などにおいても、なぜ异常な表皮细胞増殖が起きるのかは谜でした。それは生きた表皮组织中で分子活性を可视化する方法がなかったからです。
そこで本研究グループは、贰搁碍マップキナーゼ（细胞外シグナル调节キナーゼともいう）というリン酸化酵素の活性をライブで観察できるマウスを开発しました。贰搁碍マップキナーゼは、细胞増殖刺激に反応することが知られているため、このマウスの皮肤を二光子顕微镜という特殊な顕微镜で観察することで、细胞増殖シグナルがどのように伝搬されるのかを観察することができます。その结果、细胞増殖シグナルは、少数の细胞から周囲の细胞へ花火のように伝搬されることを世界で初めて発见し、この现象をスプレッドと命名しました。
さらに、このスプレッドという现象は、表皮上に存在する细胞増殖因子が贰搁碍マップキナーゼの活性化により切断されて隣の细胞を活性化し、その细胞の中で、また贰搁碍マップキナーゼが活性化されるという连锁反応により诱导されていることを见出しました。この结果は、これまでの培养细胞を用いた研究の常识を覆す発见であり、表皮过形成を特徴とする疾患の病态解明と治疗法の开発に新たな道を开くものと期待されます。
図：同心円状の贰搁碍活性化现象（厂笔搁贰础顿）の発见
详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
摆碍鲍搁贰狈础滨アクセス鲍搁尝闭
Toru Hiratsuka, Yoshihisa Fujita, Honda Naoki, Kazuhiro Aoki, Yuji Kamioka, Michiyuki Matsuda
"Intercellular propagation of extracellular signal-regulated kinase activation revealed by in vivo imaging of mouse skin"
eLife 4: e05178 Published: 10 February 2015
掲载情报
- 京都新聞（2月28日 11面）および日本経済新聞（2月10日 19面）に掲載されました。
