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～コラーゲントリートメントランプの影響に関する研究結果～

 

【背景及び目的】

 ●近年、ランプ照射による光トリートメントが注目を浴びている。

 ●長波長(600 ~ 675 nm)の光が、ヒトの肌の主構成タンパク質でありハリや潤いに重要である、コラーゲンタンパク質の発現に影響を与えるか解析する。

● 今回、生体での個体差などの影響を排除するため、ヒト由来の培養細胞を用いて解析する。

実験プロセス

●細胞       　ヒト初代線維芽細胞（フェノールレッド不含有培地を使用）

 

●解析項目  　ヒト 1型コラーゲン　及び　ヒト 3型コラーゲンのmRNA発現量

細胞培養室外観およびランプセットアップ図

 

【方法】

675 nm, 633 nm, 600 nm の3波長　(株式会社キュービックアイディ社製)

XXX lux, XXX lux, XXX lux の3照度(カイセ株式会社製デジタル照度計で確認)

30 分, 90 分 の2照射時間

上記3波長×3照度×2照射時間

 

【研究結果】

グラフ１

  

　Collagen1, Collagen3のmRNA発現量　n = 6, * P < 0.05 ( vs Con )

　グラフ1(左)において、まずcollagen 1 のmRNA発現量は633 nmと光を照射していないConと比較して統計的に有意な差がでた。また、グラフ1(右)のcollagen 3のmRNA発現量は光を照射していないConと比較して全ての波長で統計的に有意な差がでた。

　以上のデータから、XXX Luxの照度でヒト線維芽細胞を150分照射すると、コラーゲンのmRNA発現量が増加し、特に633 nmで顕著であると言える。

 

グラフ２

XXX Lux

 

 

 

 

 

 

 

コラーゲンランプ照射によるCollagen1, Collagen3のmRNA発現量変化

※左から

黄色→600 nm, ピンク→633 nm, 赤→675 nm, 青色→暗闇（コントロール）

n = 5, * P < 0.05 ( vs Con )

  

 

グラフ3

 

  

XXX Luxの照度での白色光照射によるCollagen1, Collagen3のmRNA発現量変化

n = 5, * P < 0.05 ( vs Con )

  

　グラフ2のXXX Luxにおいて、collagen 1 では600nmが、collagen 3ではすべての波長でConに対してmRNAの発現量が統計的に有意に低い値であった。

次に、XXX Luxにおいて、collagen 1 では600nmと633 nmが、collagen 3では633 nmがConに対してmRNAの発現量が統計的に有意に高い値であった。

また、XXXLuxにおいて、collagen 1 では675nmのmRNAの発現量がConに対して統計的に有意に高い値であった。

　グラフ3では、白色光と暗闇の比較で統計的に有意な差はなかったが、白色光を照射した方がmRNAの発現量が高くなるということはないようである。

  

以上の結果をまとめると

●XXX Luxの低照度では効果がない、もしくは逆効果である可能性が高い。

●XXX Luxでは633 nmと600 nmが効果的で、633 nmが顕著である。

●XXX Luxでは675 nmのみが効果がある。

●白色光は効果がないか逆効果である可能性がある。

　これらの結果から推察するとXXX Lux以下では60分間の照射では効果が出ないと考えられる。XXX Luxでは633が効果的であるが、XXX Luxの高照度では675 nmのみが効果を示し、照度が強くなれば単純に効果も高まるわけではないと推察される。白色光は全く効果がないと考えられる。

 

１.collagen１　collagen３の違いとは

Collagen１

線維性コラーゲン。脊椎動物では最も大量に存在するコラーゲン。骨に大量に含まれ、骨に弾力性を持たせるのに働いている。皮膚の真皮にも非常に多く、皮膚の強さを生み出す働きがある。I型コラーゲンは、α1鎖（I型） 2本とα2鎖（I型）1本が集まって形成される。多くの組織でコラーゲン細線維、さらにはそれが集まったコラーゲン線維の主成分である。

Collagen２

線維性コラーゲン。硝子軟骨のコラーゲン線維の主成分。眼球の硝子体液の成分でもある。II型コラーゲンは、3本のα1（II型）鎖から構成されるホモトライマーである。

Collagen３

線維性コラーゲン。I型コラーゲンの存在する組織にはIII型コラーゲンも共存する場合が多い。真皮や大動脈に多い。III型コラーゲンは、コラーゲン線維とは別の、細網線維（さいもうせんい）と呼ばれる細い網目状の構造を形成し、細胞などの足場を作っている。創傷治癒過程の初期段階で増殖し、やがてI型コラーゲンに置き換わる事で治癒が進むといわれる。

  

２.mRNA qPCRとは

mRNAはDNAからタンパク質を作るために生産される設計図、指令書のようなものである。このmRNAが多いほど多くの設計図、指令書があるという事がいえる。つまり多くのタンパク質が作られようとしていることになる。

qPCRはmRNAの量を測定する手法であり、正確なmRNA量を測定するのに用いられる。

qPCRという手法でmRNAという設計図、指令書の量を測定した。 

collagen１やcollagen３のmRNA量が多いほど、これらのタンパク質が多く作られようとしていると推測できる。