色素幹細胞の質的変化に着目した白髪の発症機序の解明

白髪は、最も目立つ老化現象であるが、そのメカニズムについては殆ど明らかではなかった。組織幹細胞や前駆細胞として知られる細胞集団において、加齢に伴ってみられる量的質的な変化が指摘されているが、その変化についてはよくは分っておらず、幹細胞の老化過程はこれまで視覚的に捉えられてはいなかった。我々は、マウスの色素幹細胞を毛包内バルジ領域に同定し、Dct-promoterを用いて可視化することに成功した(Nishimura, et. al. Nature 2002)ことで、成熟したメラノサイトで変化が始まるのか、あるいは未分化な色素幹細胞レベルで既に特異的な変化があるのか解析することが可能となった。これを生かして、加齢マウス、および異なる年齢層から採取したヒト毛包を用いて解析したところ、加齢に伴いニッチにおいて色素幹細胞が量的質的に変化し維持されなくなることが観察された。そこで加齢に伴いみられる色素幹細胞の質的な変化とはどういったものであるのか詳細に解析した。加齢に伴い、色素幹細胞はニッチにおいてしばしば異所性にメラニン顆粒をもった成熟した細胞形態をとること、またこの異所性の分化過程は、メラノサイトのマスター転写因子であるMitfの変異により促進されることが明らかになった。この過程には、正常の分化でみられるメラニン合成に関わる分子群の発現を伴って起こることが判明した。さらに、加齢に伴ういかなる変化が、色素幹細胞のニッチにおける分化を誘導するのか、明らかにするために、早期にみられる遺伝子発現パターンの変化について解析をすすめている。(本基盤研究Bは、平成19年度の若手研究Sへと移行することになったため、約半年間にて中止となった。)

白髪は、最も目立つ老化現象であるが、そのメカニズムについては殆ど明らかではなかった。組織幹細胞や前駆細胞として知られる細胞集団において、加齢に伴ってみられる量的質的な変化が指摘されているが、その変化についてはよくは分っておらず、幹細胞の老化過程はこれまで視覚的に捉えられてはいなかった。我々は、マウスの色素幹細胞を毛包内バルジ領域に同定し、Dct-promoterを用いて可視化することに成功した(Nishimura, et. al. Nature 2002)ことで、成熟したメラノサイトで変化が始まるのか、あるいは未分化な色素幹細胞レベルで既に特異的な変化があるのか解析することが可能となった。これを生かして、加齢マウス、および異なる年齢層から採取したヒト毛包を用いて解析したところ、加齢に伴いニッチにおいて色素幹細胞が量的質的に変化し維持されなくなることが観察された。そこで加齢に伴いみられる色素幹細胞の質的な変化とはどういったものであるのか詳細に解析した。加齢に伴い、色素幹細胞はニッチにおいてしばしば異所性にメラニン顆粒をもった成熟した細胞形態をとること、またこの異所性の分化過程は、メラノサイトのマスター転写因子であるMitfの変異により促進されることが明らかになった。この過程には、正常の分化でみられるメラニン合成に関わる分子群の発現を伴って起こることが判明した。さらに、加齢に伴ういかなる変化が、色素幹細胞のニッチにおける分化を誘導するのか、明らかにするために、早期にみられる遺伝子発現パターンの変化について解析をすすめている。(本基盤研究Bは、平成19年度の若手研究Sへと移行することになったため、約半年間にて中止となった。)