Study of the mechanism of induced graying by blocking blood flow and development of new methods for prevention and treatment of hair graying

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毛周期が成長期にあるマウスの皮膚を両側からシリコーンシートと半円形ネオジウム磁石で圧迫すると白髪化するが、これが皮膚の低酸素化によるものかどうか検討した。真空ポンプで脱気して酸素濃度を低下させた医用ゲル、または脱気後に酸素ガスを導入したゲルを用意し、これを成長期誘導したマウスの皮膚に塗布してラップで覆って磁石で迫してみたところ、低酸素濃度でも高酸素濃度でも白髪化率に有意差はみられなかった。酸素濃度の効果をさらに検討するため、成長期を誘導したマウス背部皮膚を採取して0.44mmのスライス片を作成し、器官培養行った。培地の酸素濃度を低下させるため、培養プレートを脱酸素剤とともにガスバリア性パウチに入れ、酸素濃度計で計測しながら適当な酸素濃度で脱酸素剤を除いてCO2インキュベータ内で培養した。酸素濃度を2%から18%まで変化させた結果、18%では毛が伸長するものの1週間以内に組織が崩壊し始めたのに対し、2％では毛の伸長は止まるものの組織は崩壊せず維持された。2%で１日間培養した後に60％まで酸素濃度を上げることで毛の伸長が回復したが、低酸素条件に曝さなかった皮膚片に比べると毛の伸長は悪かった。しかし、2％から６％の低酸素条件に１から３日間曝したいずれの皮膚片でも、毛包の発達段階に応じたレベルのメラニン合成が観察され、in vivo実験のような白髪化は再現できなかった。白髪化した毛包にも色素幹細胞が残っていることがDct免疫組織染色等で確認されたので、残存する幹細胞を再活性化させるために2-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate （TPA）による刺激を行ってみたが、黒毛化させることはできなかった。遺伝子発現解析からはエピジェネティックな変化が起こっている可能性が考えられたので、今後はこの点に留意しながら皮膚圧迫により白髪化する仕組みについて調べる。