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インテグリカルチャーの独自開発の「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液」に、若齢個体特有の遺伝子発現パターンへの回復による若返りが期待される研究結果を確認

インテグリカルチャーの独自開発の「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液」に、若齢個体特有の遺伝子発現パターンへの回復による若返りが期待される研究結果を確認

2022.10.03

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JIHIKEN PRESS RELEASE

インテグリカルチャー株式会社(本店:東京都文京区、代表取締役CEO:羽生雄毅、以下、「インテグリカルチャー」)は、独自開発の鶏卵由来の「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液」に、若齢個体特有の遺伝子発現パターンへの回復による若返りが期待される研究結果が確認しました。

■「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液※1」について
インテグリカルチャーでは培養肉製造におけるコストの大きな部分を占める成長因子や血清様成分を作出する独自の細胞培養技術を用いたシステムを開発しており、このシステムから得られる培養上清には対象となる細胞(例:筋肉細胞や肝臓細胞など)を培養するために必要な種々の有用成分が含まれます。
このシステムの開発段階で得られた鶏卵の胚体外膜順化細胞培養上清は、当社での培養肉製造のための技術開発の過程で多様な細胞に対して顕著な増殖促進効果を有することが確認されました。また、ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液の機能性を検証したところ、ヒト皮膚にも有用であることが確認※2できました。

■研究の目的
当社の独自開発したニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液のさらなる有用性を探索すべく、従来の研究結果※3で見られた遺伝子発現量への影響を詳細に検証することを目的として、「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液」を添加した細胞の遺伝子解析(RNA-seq、qPCR)を実施し、遺伝子発現パターンの変化を観察することとしました。

■研究の内容と結果
遺伝子発現の解析によっての主成分である「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液」がヒト線維芽細胞の遺伝子発現パターンを成人期のパターンから新生児期のパターンに近づけることがわかりました。研究の内容は以下のとおりです。
新生児ヒト皮膚線維芽細胞(NHDF:Neonatal Human Dermal Fibroblasts)と成人ヒト皮膚線維芽細胞(HDFa|Human Dermal Fibroblasts adult)の遺伝子発現を、NGS(次世代シーケンサー)を用い網羅的に解析した結果、新生児ヒト皮膚線維芽細胞(NHDF)と成人ヒト皮膚線維芽細胞(HDFa)では1,967の遺伝子に発現量の変化※4が確認されました。
成人ヒト皮膚線維芽細胞(HDFa)に、それぞれ「ニワトリ卵胚体外膜培養上清」、もしくはFGF2(線維芽細胞成長因子|FibroblastGrowth Factor2)を添加したところ、「ニワトリ卵胚体外膜培養上清」添加細胞では359、FGF2添加細胞では68の遺伝子について、新生児ヒト皮膚線維芽細胞(NHDF)での遺伝子発現と近いパターンを示していることがわかりました。このことから、FGF2添加に対して「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液」添加の方が約5倍の数の遺伝子を新生児期の遺伝子発現パターンに近づけ、肌状態をより新生児期の状態に近づける可能性が示されました(図1)。

図1

 

「ニワトリ卵胚体外膜培養上清」の添加により発現が変化した359の遺伝子の中には、老化に伴い発現量が減少することが知られている線維芽細胞の増殖促進因子(FGF5)や、Collagen合成を促進する遺伝子(COL15A1、COL7A1)が含まれました。そこで、qPCR(定量PCR)を用いてFDF5、COL15A1、COL7A1の遺伝子発現に関して詳細に検証を行ったところ、いずれも2)成人ヒト皮膚線維芽細胞(HDFa)に何も添加せずに培養したものと比較して、3)成人ヒト皮膚線維芽細胞(HDFa)に「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液」を添加し培養したもので、FGF5、COL15A1、COL7A1などの発現が高くなることが明らかとなりました。特にFGF5では成人ヒト皮膚線維芽細胞(HDFa)に「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液(3mixCM)」を加えることでが2倍以上発現が増加し、新生児ヒト皮膚線維芽細胞(NHDF)の発現量を上回る結果を得ました。また、COL15A1では2.5倍以上、COL7A1では1.7倍以上の発現量が「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液(3mixCM)」を加える事で増加することがわかりました(図2)。

図2

 

以上のことからニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液は、肌を形作る細胞を遺伝子発現レベルから若さの方向へ導くことが期待され、従来の研究成果である線維芽細胞の増殖促進効果、バリア機能向上(セラミド合成促進と分解抑制、フィラグリン産生促進、ヒアルロン酸合成促進に関する遺伝子発現量の上昇による)、紫外線ダメージに対する角化細胞の保護・抗炎症作用、細胞外マトリクス(ECM)合成促進・分解抑制作用、抗酸化作用、皮脂合成抑制作用、美白(メラニン産生抑制)などの機能にも影響を及ぼしている可能性が示唆されました。今後も、私たちは独自の細胞培養技術により、体験したことのない「美と健康」に資するプロダクトを生み出すべく研究を進めてまいります。

※1: ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液:鶏卵(受精卵)の中の胎盤様組織細胞を培養し、そこから得られた細胞培養上清液
※2: 「ニワトリ卵胚体外膜細胞順化培養液」が、線維芽細胞の増殖促進効果、バリア機能向上(セラミド合成促進と分解抑制、フィラグリン産生促進、ヒアルロン酸合成促進に関する遺伝子発現量の上昇による)、紫外線ダメージに対する角化細胞の保護・抗炎症作用、細胞外マトリクス(ECM)合成促進・分解抑制作用、抗酸化作用、皮脂合成抑制作用、美白(メラニン産生抑制)などの機能を有することを各種試験で確認。(フレグランスジャーナル社『FRAGRANCE JOURNAL』2021年6月号 p74~p79)
※3: a.とb.の合計値:a.成人期のヒト線維芽細胞には発現量が多いが新生児期には少ない遺伝子数 b.新生児期のヒト線維芽細胞には発現量が多いが成人期には少ない遺伝子数

用語解説
・ 成長因子:細胞が増殖するために必要な成分(タンパク質など)。グロースファクターとも呼ばれる。
・ 培養上清:細胞培養を行った際に得られる培養液の上澄み液。細胞から分泌された各種有用成分が溶け込んでいる。
・ NGS(次世代シーケンサー):DNA配列を高速・網羅的に解析する装置。全ゲノム解析やRNAの網羅的解析に使用される。
・ qPCR(定量PCR):微量のDNAやRNAを増幅することで検出可能とするPCR(Polymerase Chain Reaction)を拡張し、DNAやRNAの量を計測する手法。

参考文献
・ フレグランスジャーナル社『FRAGRANCE JOURNAL』2021年6月号 p74~p79

※ FRAGRANCE JOURNALは有限会社フレグランスジャ―ナル社の登録商標です。

—————
インテグリカルチャー株式会社
https://integriculture.com/

このページに関するお問い合わせは自費研事務局までお願いします。

https://jihiken.jp/jihiken-ni-toiawaseru/

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