弾性線維の再生の研究

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弾性線維は、伸び縮みする組織(動脈・肺・皮膚など)に多くあって、その弾性を担う細胞外線維である。特に動脈では、脈圧を吸収するために弾性線維は弾性板という構造を作り重量の半分を占めている。老化によって心疾患の予後悪化因子となる動脈中膜硬化がおこるが、その多くは弾性線維の劣化・断裂が原因である。高齢者の主要疾患である肺気腫も弾性線維の劣化・断裂が直接原因であると考えられてきているため、弾性線維の劣化予防と再生は高齢化社会における極めて重要な課題である。申請者は弾性線維形成に必須のインテグリンリガンド、DANCE(fibulin-5ともいう)を発見した。さらに、線維芽細胞の無血清培養系にDANCEタンパクを加えるだけで弾性線維の形成が誘導されることを見出した。DANCE以外にも弾性線維形成の鍵となる分子が複数見つかってきている。本研究では、ヒト線維芽細胞培養を用いて、これらのタンパクや糖タンパクの組み合わせにより弾性線維を最も効率よく形成する方法を探索し、弾性線維再生技術の基盤となる知識を得ることを目的とした。DANCE以外の多くの因子のリコンビナントタンパクを作成してヒト線維芽細胞培養に加え、弾性線維形成促進作用を観察したところ、一つのタンパク質が弾性線維形成を誘導することを見出した。このタンパク質とDANCEタンパク質の組み合わせにより効果的な弾性線維形成がおこることから、これらの組み合わせは「弾性線維再生カクテル」のプロトタイプといえる。