概要:ヒマラヤ高地に生えるバラ科の“黄金オイル”と呼ばれるプリンセピアオイルの 皮膚バリア機能の改善2
Prinsepia Utilis Royle Oil Extract Improve Skin Barrier on Reconstructed Skin Model
https://www.gavinpublishers.com/article/view/prinsepia-utilis-royle-oil-extract-improve-skin-barrier-on-reconstructed-skin-model
プリンセピオイルは、再生皮膚モデルの皮膚バリアを改善します。
Introduction
概要
As the first line of defence, skin forms an effective barrier between the organism and the environment fending off chemical and physical attacking and preventing pathogens invasion, also including the unregulated loss of water and other solutes [1,2]. The skin includes epidermis, dermis and subcutaneous tissue. The skin barrier function is mainly provided by the stratum corneum, with cells enriched of proteins, like cornified envelopes and cytoskeletal elements, and intercellular domains enriched of lipid.
防御の第一線として、皮膚は生物と環境との間に効果的なバリアを形成し、化学的・物理的攻撃を防御し、病原菌の侵入を防ぐ。皮膚には表皮、真皮、皮下組織がある。皮膚のバリア機能は、主に角質層が担っており、角化外膜や細胞骨格要素のようなタンパク質に富む細胞と、脂質に富む細胞間ドメインがある。
cornified envelopes角化外膜
角化外膜＝角質細胞の一つひとつの一番外側に形成される「丈 夫なタンパク質の外壁構造」
cytoskeletal element 細胞骨格要素
細胞骨格 の主 要 な構 成 要 素 は(1)微 小 管(microtubule),(2)マ イ ク ロ フ ィ ラ メ ン ト(microfilament),(3)中 間径 フ ィラメ ン ト(intermediate filament)で あ る.
intercellular domains：細胞間ドメイン
This skin barrier is referred as a ‘brick and mortar’ structure. The structure contains the keratin microfibrils, filaggrin and cornified envelopes. All of these form the bricks. The lipids form the mortar [3]. The desmosomes form the tight, gap and adherens junctions. In simple epithelia, Tight Junctions (TJ) that contain claudins, occludin, and tight junction proteins which serve as a physical barrier to prevent solutes and water unregulated lossing through forming cell-cell junctions [4]. Proteins like loricrin (LOR), filaggrin (FLG), involucrin (IVL), Caspase-14 (CASP14), Bleomycin Hydrolase (BLMH), Ceramide Synthase 3 (CER3), Transglutaminase (TGM)-1 also contribute to the protective skin barrier [5-9].
この皮膚バリアは、「レンガとモルタル」構造と呼ばれています。この構造には、ケラチンのミクロフィブリル(細毛繊維)、フィラグリン、角化外膜が含まれています。これらすべてがレンガを形成しています。脂質はモルタルを形成しています[3]。デスモソーム（接着斑）は、タイトジャンクション（密着結合）、ギャップ結合、アドヘレンスジャンクション（接着結合）を形成しています。単純な上皮では、クローディン、オクルディン、タイトジャンクションタンパク質を含むタイトジャンクション（TJ）が、細胞-細胞接合部を形成して溶質や水分が無秩序に失われるのを防ぐ物理的障壁として機能している [4]．ロリクリン（LOR）、フィラグリン（FLG）、インボルクリン（IVL）、カスパーゼ14（CASP14）、ブレオマイシンヒドロラーゼ（BLMH）、セラミドシンターゼ3（CER3）、トランスグルタミナーゼ（TGM）-1などのタンパク質も皮膚保護バリアに貢献しています [5-9]。
microfibrilsミクロフィブリル(細毛繊維)
Filaggrinフィラグリンとは、表皮の顆粒細胞で産生される塩基性タンパク質の1種である。フィラグリンのことを指して、ヒスチジン・リッチ・プロテインなどと呼ぶ ...ウイキペディアより
Desmosomes：デスモソーム
接着斑（せっちゃくはん、デスモソーム、デスモゾーム、英: desmosome、macula adherens、複数形:maculae adherentes）は、細胞が他の細胞に接着する構造の一種で、細胞結合の大枠の中の1つの接着装置に分類される
gap junctions ギャップ結合
ギャップ結合（ギャップけつごう、英: Gap junction）は、隣り合う上皮細胞をつなぎ、水溶性の小さいイオンや分子を通過させる細胞間結合のこと。
adherens junctions アドへレンスジャンクション（接着結合）
occludinオクルディン
オクルディン（英語: occludin）は、細胞間結合の様式の1種であるタイトジャンクション（密着結合）を構成するタンパク質の一つである。
loricrin:ロリクリン(LOR)
Alterations in intercellular lipids and epidermal differentiation can lead to barrier defects, damage and, finally, skin disease. Decreasing the expression of Claudin-1 can result in significantly impaired in scratch wound healing, with delayed in cell migration and reduced in cell proliferation [10]. The TJ proteins, such as Claudin-1, Claudin -4, Occludin, and TJP1 contributed to the skin barrier to ions; Claudin -1 and TJP1 also contributed to the skin barrier to larger molecules on NHEKs models [11]. Claudin-5 (CLDN5) may which belong to claudins proteins which play an important role in the epidermal barrier with sensitive skin [12]. Compared to healthy skin models, knock downing FLG can lead to a disorganized skin lipid barrier and reduce the content of Uric Acid (UCA) and pyrrolidone carboxylic acid (PCA) [13]. The major protein of the epidermal cornified cell envelope is loricrin, approximately 70% by mass. Deficiency of loricrin protein leaded to a delay in the formation of the skin barrier in mice embryonic development [14].
細胞間脂質や表皮の分化に変化が生じると、バリアの欠損、損傷、そして最終的には皮膚疾患につながります。ローディン-1の発現を低下させると、引っかき創傷治癒治癒が著しく阻害され、細胞遊走の遅延や細胞増殖の低下が見られるようになります[10]。クラウディン-1、クラウディン-4、オクルディン、タイトジャンクション１（TJP1）などのタイトジャンクション（TJ）タンパク質は、イオンに対する皮膚バリアに貢献し、クラウディン-1とタイトジャンクション１（TJP1）は、正常ヒト表皮角化細胞（NHEK）モデルでより大きな分子に対する皮膚バリアに貢献した [11]。クローディン-5（CLDN5）は、敏感肌の表皮バリアに重要な役割を果たすクローディンタンパク質に属すると考えられている[12]。健康な皮膚モデルと比較して、フィラグリン（FLG）をノックダウンすると、皮膚の脂質バリアが乱れ、尿酸（UCA）とピロリドンカルボン酸（PCA）の含有量が減少することが知られています[13]。表皮角化外膜の主要なタンパク質はロリクリンであり、約70
質量％である。ロリクリンタンパク質の欠乏は、マウス胚発生における皮膚バリアの形成の遅れにつながった[14]。
Uric Acid (UCA)：尿酸
Lossing of keratin 10 (CK10) expression can result in recessive epidermolytic ichthyosis, and then impaired barrier function [15,16]. Deficiency of ceramide synthase 3 (CER3) results in persistent periderm, hyperkeratosis. More seriously, losing ceramide synthase 3 can arrest keratinocyte maturation at an embryonic pre-barrier stage in mice [6]. Caspase14-deficient epidermis model can reduce skin-hydration levels and increased water loss [17]. These mean that TJ proteins, keratinized mantle protein, skin barrier protein and keratin have the important function to skin barrier.
サイトケラチン10（CK10）の発現が失われると、劣性表皮性魚鱗癬となり、バリア機能が損なわれる [15,16]．セラミド合成酵素3（CER3）の欠損は、持続的な真皮、角化亢進をもたらす。より深刻なのは、セラミド合成酵素3を失うと、マウスでは胚の前バリアー段階でケラチノサイトの成熟が停止することである[6]。カスパーゼ14欠損表皮モデルは、皮膚水和レベルを低下させ、水分損失を増加させることができる[17]。これらのことは、TJタンパク質、角化皮脂膜タンパク質、皮膚バリアタンパク質、ケラチンが皮膚バリアに重要な働きをしていることを意味している。これらのことから、タイトジャンクション（TJ）タンパク質、タンパク質、皮膚バリアタンパク質、ケラチンが皮膚バリアに重要な働きをしていることがわかる。
ケラチン（独、英: Keratin）とは、細胞骨格を構成するタンパク質の一つ。細胞骨格には太い方から順に、微小管、中間径フィラメント、アクチンフィラメントと3種類あるが、このうち、上皮細胞の中間径フィラメントを構成するタンパク質がケラチンである。 ウイキペディアより
CK：Cytokeratin：サイトケラチン
ceramide：セラミド
動物の脳の白質や表皮の角質層を形成する細胞膜に、多量に存在する脂質の一種。皮膚の保湿、柔軟性を維持する働きがあるとされ、化粧品などに使用される。N-アシルスフィンゴシン デジタル大辞泉より
intercellular lipids細胞間脂質（セラミド、 コレステロール、脂肪酸からなる）
epidermolytic ichthyosis 表皮融解性魚鱗癬（優性／劣性〉
Normal Human Epidermal Keratinocytes：NHEK）正常ヒト表皮角化細胞（NHEK）
mantle protein 皮脂膜タンパク質
mantle proteinを調べていたらacid mantleに出会い、アシッドマントルは皮膚表面を覆う皮脂膜であることを知り、Mantleには覆うという意味があるのでmantle proteinの訳を皮脂膜タンパク質にした。
Prinsepia utilis Royle is classified as the Rosaceae. It grows mainly in Yunnan province of China and finds in bushes at elevations of up to 1000-3000 m above sea level [18]. Prinsepia utilis has been used to treat skin diseases, rheumatism, inflammation, and leprosy in Chinese and Indian folk medicine. Prinsepia utilis contain hydrocyanic acid fatty oil, prinsepiol and triterpenoids [18]. The main fatty acids in the oil were palmitic acid (15.15 %), stearic acid (6.85 %), oleic acid (38.82 %), linoleic acid (37.15 %) and linolenic acid (1.13 %) [19]. Lipid composition in skin is one of the important structures of corneum barrier. Skin surface lipids such as free fatty acids (palmitic acid and oleic acid) maintain skin surface moisture permeability, moisture retention and barrier functions [20-22]. However, to date, there have been few studies of the function on Prinsepia Utilis Royle Oil (PURO), especially on skin barrier in reconstructed skin models or other in vi
tro models.
プリンセピアはバラ科に分類される。主に中国の雲南省に生育し、海抜1000-3000mまでの茂みに見られる[18]。プリンセピアは、中国やインドの民間療法で、皮膚病、リューマチ、炎症、ハンセン病の治療に使用されてきた。プリンセピアは、シアン化水素酸脂肪油、Prinsepiol、トリテルペノイドを含む[18]。油に含まれる主な脂肪酸は、パルミチン酸 (15.15 %)、ステアリン酸 (6.85 %)、オレイン酸 (38.82 %)、リノール酸 (37.15 %)、リノレン酸 (1.13 %) でした [19]. 皮膚の脂質組成は、角質バリアの重要な構造の一つである。遊離脂肪酸（パルミチン酸、オレイン酸）などの皮膚表面脂質は、皮膚表面の水分透過性、保湿性、バリア機能を維持しています[20-22]。しかし、これまで、プリンセピアオイル（PURO）の機能、特に皮膚再生モデルなどのin vitro（試験管内で）モデルにおける皮膚バリアに関する研究はほとんど行われていない。
hydrocyanic acid fatty oil シアン化水素酸脂肪油
triterpenoids トリテルペノイド
free fatty acids 遊離脂肪酸
Here, we analyzed the ingredient of PURO by GC-MS. PURO mainly contain tetradecanoic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, heptadecanoic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, eicosanoic acid, eicosenoic acid. Therefore, we investigated whether the PURO have the function of skin barrier in a reconstructed human epidermis model. In our study, we find that PURO can affect the cell migration in HaCAT with the higher healing rate.
The MTT and ELISA assay show that PURO have no skin irritation on reconstructed skin model.PURO can contribute to the barrier to Rhodamine B, enhance the skin barrier and reduce the skin permeability. The ET50 data suggest that PURO maintain the barrier function on skin model. Following the topical treatment of PURO, immunofluorescence staining and QRT-PCR are used to investigate differentiation of epidermal structural components of barrier function. The results show that PURO can increase the expression of FLG, LOR, TJP1, CASP14, CER3, IVL, BLMH, TGM-1 and CLDN5 on SDS damaged skin model; the expression of FLG, IVL and LOR on normal skin model. We also find that PURO can inhibit the inflammatory factor such as IL-1α, IL-8 and PGE2. We consider that PURO have the function of enhance and repair skin barrier which may have contribution to Atopic Dermatitis (AD) patients.
ここでは、GC-MSを用いてプリンセピアオイル（PURO）の成分を分析した。PUROには主にテトラデカン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコサン酸、エイコセン酸が含まれています。そこで、PUROが皮膚バリア機能を持つかどうかを、ヒト表皮復元モデルで検討した。その結果、PUROはヒト表皮角化細胞株（HaCAT）の細胞移動に影響を与え、治癒率を向上させることが判明した。MTTおよびELISAアッセイにより、PUROは再生皮膚モデルに対して皮膚刺激を与えないことが示された。PUROは、ローダミンB色素に対するバリアに貢献し、皮膚バリアを強化し、皮膚透過性を低下させることができる。半数影響時間ET50（刺激性の評価指標）のデータは、PUROが皮膚モデルにおいてバリア機能を維持することを示唆している。PUROの局所投与後、免疫蛍光染色と定量的リアルタイムPCRを用いて、バリア機能の表皮構造成分の分化を調査しました。その結果、プリンセピアオイル（PURO）はSDS
処理による「肌荒れ」のモデルにおいてフィラグリン（FLG）、ロリクリン（LOR）、タイトジャンクション１（TJP1）、カスパーゼ14（CASP14）、セラミド合成酵素3（CER3）、血管内リンパ腫 (IVL)、ブレオマイシン加水分解酵素（BLMH）、トランスグルタミナーゼ1抗体（TGM1）、クローディン-5（CLDN5）の発現を増加させ、正常皮膚モデルにおいてはフィラグリン（FLG）、血管内リンパ腫 (IVL)、ロリクリン（LORの発現が増加することが分かった。また、プリンセピアオイル（PURO）は、インターロイキン-1α、インターロイキン-8（IL-8）、プロスタグランジンE2（PGE2）などの炎症因子を抑制することがわかった。プリンセピアオイル（PURO）は皮膚バリアを強化し、修復する機能を持ち、アトピー性皮膚炎（AD）患者に貢献する可能性があると考えられる。
Rhodamine B, ローダミンB色素 -
ローションとクリームの単独または同時適用時のローダミン6Gの皮膚移行
ET50；Median Effective Time半数影響時間ET50 刺激性の評価指標
immunofluorescence staining 免疫蛍光染色
qrt-pcr：定量的リアルタイムPCR
IVL intravascular lymphoma 血管内リンパ腫 (IVL)
Bleomycin Hydrolase (BLMH);ブレオマイシン加水分解酵素
天然保湿成分（NMF） の産生を促すブレオマイシン加水分解酵素（BLMH）
TGM1；Transglutaminase 1（TGM1）トランスグルタミナーゼ1抗体（（TGM1）
タンパク質接着を担うトランスグルタミナーゼ1抗体（（TGM1）
IL-1α：インターロイキン-1α（炎症、微生物侵入、組織損傷、免疫応答の炎症のメディエーター）
インターロイキン-1 [interleukin 1]
https://www.sccj-ifscc.com/library/glossary_detail/132
インターロイキン（細胞間の情報伝達物質を担うタンパク質、とくに免疫機能を担当するリンパ球系の細胞どうしを活性化、あるいは抑制する物質）の一種で、IL-1と略記する．以前は、マクロファージがTリンパ球を活性化する物質として同定されたが、その後さまざまな細胞で産生されること、また多様な機能を示すことが判明した．ケラチノサイト（表皮角化細胞）や線維芽細胞など、皮膚を構成する細胞でも産生される．IL-1には、αとβの2種があり、それぞれ約31 kDaの前駆体（proIL-1α、proIL-1β）として生合成されて、約17 kDaの成熟型に変換される．そして、両者とも標的細胞上の特異的な受容体（IL-1レセプター）に結合して標的細胞に情報を伝達する．IL-1αやβの受容体への結合を阻止するタンパク質として、IL-1レセプターアンタゴニストが知られている．なお、表皮におけるIL-1αの産生は、紫外線照射により亢進し、紫外線による炎症反応の一因と考えられている．（平尾哲二）
IL-8と皮膚について調べたときに見つけた
資生堂、加齢で増える炎症性因子が表皮幹細胞にダメージを与えることを発見
https://corp.shiseido.com/jp/news/detail.html?n=00000000003024&rt_pr=trh43
資生堂は、加齢によって増える炎症性因子（IL-8）が表皮幹細胞にダメージをもたらし、細胞の老化を促進することを発見しました。炎症性因子（IL-8）は、皮膚のリンパ管が回収する老廃物の一種です。
PGE2：プロスタグランジンE2
プロスタグランジン（PG）E2 日本化粧品技術者会 SCCJ
https://www.sccj-ifscc.com/library/glossary_detail/1540
プロスタグランジン [prostaglandin]
アラキドン酸などの炭素数20の不飽和脂肪酸から生成される一群の脂溶性生理活性物質．略してPGともいう．酸素原子や二重結合の数や構造の違いから、プロスタグランジンE2などと命名され、生理活性は多岐に及ぶ（図）．不飽和脂肪酸は、細胞膜を構成するリン脂質からホスホリパーゼによって生成し、シクロオキシゲナーゼなどの働きによって酸化されて、種々のプロスタグランジンがつくられる．プロスタグランジンは、皮膚においてもさまざまな生理現象や病態の形成に関与することが知られており、たとえば紫外線照射された皮膚での日焼けには、ケラチノサイト（表皮角化細胞）から産生されるプロスタグランジンE2が皮膚毛細血管を拡張させて紅斑形成に影響を与えているといったことがある．このような作用では、プロスタグランジンを炎症のメディエーターと考えることができる．シクロオキシゲナーゼ阻害剤であるインドメタシンはプロスタグランジン産生を抑制し、抗炎症作用を発揮する．（平尾哲二)
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