日本香粧品学会誌
UVAVol.
照射による細胞膜コレステロールの減少は真皮線維芽細胞においてコラーゲン代謝に影響する
41, No. 3, pp. 181–187（2017）181〈一般論文〉UVA 照射による細胞膜コレステロールの減少は真皮線維芽細胞においてコラーゲン代謝に影響する
足 立 浩 章 1, 2, *，田 中浩 1，八 代 洋 一 1，中 田悟 1，平 嶋 尚 英 2, 3

The Loss of Membrane Cholesterol Caused by UVA Irradiation Affects
Collagen Metabolism in Dermal Fibroblasts
Hiroaki ADACHI1, 2, *, Hiroshi TANAKA1, Youichi YASHIRO1, Satoru NAKATA1, Naohide HIRASHIMA2, 3（Accepted: July 28, 2017）

Abstract
Ultraviolet rays（UV）cause premature wrinkle and sagging skin, which is called photoaging, through damage on human skin tissues and cells. Plasma membranes play an essential role in receiving extracellular signals and nutrients throughmembrane receptors and endocytotic membrane trafﬁc events. Although damage on plasma membranes via membrane lipid
peroxidation by UV was already reported, the relationship between photoaging and plasma membranes is still not fully understood. In this study, we investigated the relationship between functions of plasma membranes and collagen metabolism inUV-irradiated human dermal ﬁbroblasts. The aim of this study is to clarify a part of relationship between wrinkle formationin photoaging and plasma membrane function in dermal ﬁbroblasts. As a result, an irregular staining of plasma membranes
by DiI, a reduction in neutral red（NR）uptake and a loss of membrane cholesterol were observed after UVA irradiation,
while no changes were observed after UVB irradiation. The irregular DiI staining of plasma membranes and the reduction in
NR uptake were also observed after Methyl-β-Cyclodextrin（MβCD）treatment which removes cholesterol from cell membranes. In addition, MβCD signiﬁcantly decreased type I collagen mRNA expression and increased matrix metalloproteinase-1 mRNA expression in ﬁbroblasts. These results suggest that UVA irradiation reduces plasma membrane cholesterol,alters plasma membrane behavior, and reduces the amount of collagen through changing a balance of collagen synthesis anddegradation in dermal ﬁbroblasts. Since a decrease in collagen causes wrinkle in photoaging skin, the loss of membrane cholesterol caused by UVA irradiation may be one of the causes of alterations observed in photoaging skin.
Key words:

緒1.

plasma membrane, function, ultraviolet, collagen.

言ているが，コレステロールは，液晶相の秩序化とゲル相の撹乱に寄与することで，この相転移による膜の極端な細胞膜は，主にリン脂質からなる脂質二重膜を基本と物性変化を緩和し，膜機能を維持すると考えられていし，その表面や内部に膜タンパク質が浮遊する構造である4）。また，コレステロールを除去した細胞においては，

1）ると考えられている（流動モザイクモデル）。細胞膜細胞膜の物理的な硬さが増加するという報告もある5）。の脂質分子は流動性を有しており，リン脂質の炭化水素細胞膜は，エンドサイトーシスやエキソサイトーシス鎖の長さや不飽和度に影響を受ける。加えて，リン脂質を介して，細胞外の物質を取り込み，細胞内の物質を放分子間に存在するコレステロールもまた流動性に影響し出している。加えて，細胞膜に存在する膜輸送体（チャている。細胞種によって異なるが，細胞中のコレステ

ネルやポンプ等の膜タンパク質）もまた細胞内外の物質

ロ ー ル は そ の 60〜90％ が 細 胞 膜 に 局 在 す る と さ れ輸送を担っている。一方，細胞膜に存在する受容体は，。人工膜を用いた検討において，リン脂質のみでホルモンやサイトカインといった細胞外からのシグナル構成した脂質二重膜は，温度変化に伴い，流動的な液晶を受容し，細胞間のシグナル伝達に機能する。このよう相と流動性の低いゲル相の間で相転移することが知られに，細胞膜は，物質輸送やシグナル伝達に関するさまざる

2）
, 3）

*Corresponding author

日本メナード化粧品株式会社総合研究所〒451–0071 名古屋市西区鳥見町 2–7
連絡先 E-mail: adachi.hiroaki@menard.co.jp
2
名古屋市立大学大学院薬学研究科
3
名古屋市立大学創薬基盤科学研究所
1

Research Laboratories, Nippon Menard Cosmetic Co., LTD.（2–7
Torimi-cho, Nishi-ku, Nagoya 451–0071, Japan）
2
Graduate School of Pharmaceutical Science, Nagoya City University
3
Institute of Drug Discovery Science, Nagoya City University
1