第84回北大MMCセミナー

皮膚は種々の刺激から生体を保護すると同時に、水分を保持する為の重要なバリアである。その機能は主に、角化細胞が積み重なって構築する表皮が担い、特に最表層を覆う角層が重要である。しかし、角化細胞が、角層を構成する角層細胞に分化するメカニズムは、十分には解明されていない。数理モデル・培養細胞を用いた実験・皮膚の生理学的観察などの複数の手法から、表皮細胞内のカルシウムイオン濃度は、このメカニズムの重要な要素であると予想されてきたが、その生体内での挙動は不明であった。そこで我々は、カルシウムイオン濃度のマウス生体内イメージングを行った。その結果、表皮角化細胞が角層細胞への分化の直前の1時間程度、個々の細胞単位で、細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させることを見出した。また、表皮の最下層の角化細胞は秒単位でカルシウムイオン濃度を上昇させ、3つの異なった時空間的なパターンを取ることも見出した。現在のところ、これらの現象の生理的な意義は不明であるが、表皮の恒常性維持メカニズムの解明の手がかりとなることが期待される。