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シワ、ハリ・弾力低下のメカニズム
~コラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸などの抗老化関連遺伝子の働き~


シワ、ハリ・弾力低下のメカニズム

~抗老化(アンチエイジング)遺伝子の働き~


シワ、ハリ弾力低下のメカニズム-研究開発や商品設計にお役立て下さい

真皮線維芽細胞(ファイブロブラスト)でコラーゲンエラスチンヒアルロン酸が産生されます。しかし、紫外線や加齢などの影響により線維芽細胞にダメージが与えられ、以下のメカニズムで肌のハリ・弾力が低下、シワが発生します。

【コラーゲン(COL1)】
● 線維芽細胞内のアミノ酸の結合により、プロコラーゲンが合成され細胞外に分泌されます。
● 細胞外に分泌されたプロコラーゲンは、酵素の働きにより切断されトロポコラーゲンとなります。
● トロポコラーゲン同士によるらせん構造の形成、また酵素の働きにより架橋されコラーゲン線維ができます。
● 真皮にはⅠ型コラーゲン(COL1)が多く存在し、肌のハリや弾力を与え、シワを作りにくくします。
● 真皮にはⅠ型コラーゲン(COL1)が多く存在し、肌のハリや弾力を与え、シワを作りにくくします。
【エラスチン(ELN)】
● 線維芽細胞内で合成されたトロポエラスチンはマイクロフィブリルと結合、さらに架橋を形成しエラスチン線維となります。
● エラスチン線維コラーゲンを支えるように存在し、肌に弾力やしなやかさを与え、シワのできにくい肌を保ちます。
【ヒアルロン酸】
● 線維芽細胞膜に存在するヒアルロン酸合成酵素(HAS)により細胞内のD-グルクロン酸とN-アセチル-D-グルコサミンは直鎖上に結合してヒアルロン酸となり細胞外に分泌されます。
● 真皮には2種類のHAS(HAS1・HAS2)が存在し、表皮幹細胞膜に存在するHAS3よりも高分子のヒアルロン酸を産生します。
● 真皮ヒアルロン酸は真皮中の水分を保持し、肌にハリを与えシワの形成を抑えます。

【ダメージを受けた肌】
● 加齢や紫外線などによって発生した活性酸素種(Reactive Oxygen Species:ROS)は線維芽細胞を刺激します。
● 刺激を受けた線維芽細胞は、コラーゲンやエラスチン、ヒアルロン酸それぞれの分解酵素であるマトリックスメタロプロテアーゼ-1(MMP1)中性エンドペプチダーゼ(NEP)ヒアルロニダーゼ-1(HYAL1)の産生を促進します。
● これらの分解酵素によるコラーゲンやエラスチン、ヒアルロン酸の減少や変性は、肌の柔軟性や水分保持機能を低下させます。
● 加齢や紫外線などが原因で柔軟性の低下した肌や乾燥した肌では、表情の癖によって生じた表情線の跡が消えずに細かく浅いシワとなって肌に残ります。
● 細かく浅いシワの折り重なりによってシワは大きく深くなり、真顔のときでも常にシワの刻まれた肌となります。




真皮線維芽細胞(ファイブロブラスト)で働く遺伝子

1型コラーゲン(Collagen-1:COL1)
真皮に存在する線維芽細胞から産生され、肌の弾力や強度に関与するコラーゲンの1つ。年齢と共にコラーゲンは減少・変性し、ハリ低下原因の1つとなります。

マトリックスメタロプロテアーゼ-1(Matrix metalloproteinase-1:MMP-1)
肌に弾力性を与えてくれるコラーゲンを分解する酵素。紫外線により増加し、コラーゲンの分解を促進させます。また加齢や炎症によっても多く作られ、シワの形成やハリの低下に繋がります。

エラスチン(Elastin:ELN)
肌の弾力を維持するために重要なタンパク質。コラーゲンと共に肌のハリの維持に関与します。真皮に存在する線維芽細胞から産生され、紫外線や加齢などにより減少・変質するとハリ低下やシワの原因となります。

中性エンドペプチダーゼ(Neutral endpeptidase:NEP)
ハリや弾力があり、シワができにくい肌の維持に必要不可欠な成分「エラスチン」を分解する酵素。紫外線に晒された真皮線維芽細胞で増加し、エラスチンを分解してしまいます。紫外線に関係深い光老化によるハリや弾力の低下、シワ形成に関与します。

ヒアルロン酸合成酵素-1,2(Hyaluronan synthase-1,2:HAS1,2)
真皮でのヒアルロン酸合成を担う酵素。真皮に存在する線維芽細胞に発現し、高分子のヒアルロン酸を作り出します。HAS1はHAS2よりも高分子のヒアルロン酸を産生します。ヒアルロン酸は肌の水分保持に関与し、肌にハリを与えます。

ヒアルロニダーゼ-1(Hyaluronidase-1:HYAL-1)
肌の水分保持に重要であるヒアルロン酸を分解する酵素。炎症によって真皮線維芽細胞で増加し、シワやたるみの原因となります。




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