[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5872158B2 - 皮膚美白方法、並びに、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法 - Google Patents

皮膚美白方法、並びに、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5872158B2
JP5872158B2 JP2010502788A JP2010502788A JP5872158B2 JP 5872158 B2 JP5872158 B2 JP 5872158B2 JP 2010502788 A JP2010502788 A JP 2010502788A JP 2010502788 A JP2010502788 A JP 2010502788A JP 5872158 B2 JP5872158 B2 JP 5872158B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
melanin
skin
proliferation
differentiation
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010502788A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2009113446A1 (ja
Inventor
青木 宏文
宏文 青木
智子 小野寺
智子 小野寺
佐藤 潔
潔 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shiseido Co Ltd
Original Assignee
Shiseido Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shiseido Co Ltd filed Critical Shiseido Co Ltd
Priority to JP2010502788A priority Critical patent/JP5872158B2/ja
Publication of JPWO2009113446A1 publication Critical patent/JPWO2009113446A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5872158B2 publication Critical patent/JP5872158B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/5044Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving specific cell types
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9783Angiosperms [Magnoliophyta]
    • A61K8/9789Magnoliopsida [dicotyledons]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/98Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution of animal origin
    • A61K8/981Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution of animal origin of mammals or bird
    • A61K8/985Skin or skin outgrowth, e.g. hair, nails
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/02Preparations for care of the skin for chemically bleaching or whitening the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/08Anti-ageing preparations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/15Medicinal preparations ; Physical properties thereof, e.g. dissolubility
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/412Microsized, i.e. having sizes between 0.1 and 100 microns
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/80Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Gerontology & Geriatric Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

本発明は、皮膚美白方法、並びに、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法に関する。
シミは加齢により発症し、老化した印象を与えて時に深刻な肌悩みとなるため、その対応化粧品は大きな市場を形成している。一過性の日焼けとは違い、持続的で局所的に生じ続けるこのシミの生成メカニズムを解き明かすことが、シミ対応化粧品を開発するために必要であると考えられる。シミにはいくつかの臨床的な種別があるが、本発明ではそのうち、加齢によって多くの人に発症する典型的なシミである日光性色素斑を対象とした。日光性色素斑は、多少のニュアンスの違いがあるものの、老人性色素斑(senile lentigo、lentigo senilis)や日光黒子(solar lentigo)とも呼ばれ、脂漏性部位(手足の裏以外の毛嚢脂腺系がある部位)の慢性的な紫外線暴露部位に後天的に現れる色素斑を指す。お年寄りのこめかみなどによく見られる、大きくて境界がはっきりした典型的なシミがこれに含まれる。以下この日光性色素斑を便宜上シミと表記する。
これまでにシミの解決を目標として、シミ部位の解析をもとにしたシミのでき易さの評価法及びそれをもとにした予防法、シミに関与する因子の制御によるシミの解消法などが報告されてきた。シミができる前にシミができ易い状態であるか否かを予知できる手段を提供するため、シミ表皮部位及び正常部位のサンプルを採取し、それぞれについてNT−3、ADAM9又はHB−EGFを検出することを指標にして上記評価を目指した報告がある(特開2004−205246号公報参照)。また、c−KITやETを阻害することによりシミ対策を目指した報告もある(特開2004−83551号公報参照)。
しかし、これらの少数の遺伝子のみに着目してシミ形成に関する判断や対処を行なう場合、完全な解決が行えているかという点には懸念がつきまとう。そこで、広範囲の遺伝子の変動を検出して、それらを診断の指標とする報告がなされた(特開2003−245097号公報参照)。但し、この報告は皮膚への日光暴露による変動遺伝子を検出したものであるため、シミ自体への広範な解析に基づく判断や対処方法の確立が求められていた。
そこで本発明者等は、16名のボランティアからシミの代表例である日光性色素斑を採取し、遺伝子プロファイル解析を用いて近傍部位と比較した(特開2007−289063号公報参照)。その結果から、シミ部位ではメラニン合成遺伝子の活性化に加え、炎症関連の遺伝子の活性化、角化関連の遺伝子の低下とケラチノサイトの増殖の低下が起きていることが判明した。
シミ部位のメラニン量は健常部位と比べて大幅に多い。しかし、そのメラニンを生産するメラノサイトの数は、シミ部位においても健常部位の1倍から2倍程度に留まると報告されている(Cario-Andre M, Lepreux S, Pain C et al. Perilesional vs. lesional skin changes in senile lentigo. J Cutan Pathol., 31:441-7 (2004)、Noblesse E, Nizard C, Cario-Andre M et al. Skin ultrastructure in senile lentigo. Skin Pharmacol Physiol, 19:95-100 (2006)、Unver N, Freyschmidt-Paul P, Horster S et al. Alterations in the epidermal-dermal melanin axis and factor XIIIa melanophages in senile lentigo and ageing skin. Br J Dermatol., 155:119-28 (2006)参照)。また、シミ部位の組織像を観察すると、メラノサイトはむしろ透明で、その周りの基底層のケラチノサイトが大量にメラニンを含有していることが観察される(後述の図1(b)及び(c)参照)。つまりシミ部位の着色の大部分は、メラノサイトからメラニンを受け渡され溜め込んだ黒いケラチノサイトが原因となっている。ターンオーバーにより絶えず新生されている表皮にあって、なぜこの黒いケラチノサイトがシミ部位に存在し続けるのかという点は、大きな疑問であった。
メラニンを溜め込んだケラチノサイトが滞留し続ける原因として、シミ部位では表皮のターンオーバーが低下しているのではないかという考えが浮かぶ。事実、これまでにシミ部位におけるケラチノサイトの分裂低下の所見を指摘した報告があった(特開2004−205246号公報、特開2007−289063号公報、Noblesse E, Nizard C, Cario-Andre M et al. Skin ultrastructure in senile lentigo. Skin Pharmacol Physiol, 19:95-100 (2006)、Unver N, Freyschmidt-Paul P, Horster S et al. Alterations in the epidermal-dermal melanin axis and factor XIIIa melanophages in senile lentigo and ageing skin. Br J Dermatol., 155:119-28 (2006)参照)が、メラニンとの関連等の詳細については不明であった。
また、これまでシミを除去する方法として、ターンオーバーを高める方法があった(特開平6−72842号公報、特開平6−145038号公報、特開2006−45084号公報、特開2004−51544号公報、特開2001−302454号公報参照)。しかし、単なるターンオーバーの亢進だけでは、肌荒れや、ひどい場合には炎症性色素沈着などの副作用を惹起する懸念があり、シミを除去するに至るような効果的な適用方法は見つかっていなかった。
また、ケミカルピーリング、レチノイン酸治療、レーザー治療などによるシミ除去美容医療施術があるが(特開2003−277251号公報参照)、これらはメラニン含有細胞を増殖促進や光吸収による発熱で破壊して取り除く医療行為であり、一定の効果は望めるものの、痛み、赤み、腫れなどの激しい副作用があり、かつ炎症後色素沈着などにより再発が高い頻度で起こることや、通院や料金などに伴う課題もあった。
上記課題に鑑み、本発明は、副作用を抑えつつ効率的に皮膚シミ形成の予防及び/又は皮膚シミの改善を行なうことが可能な皮膚美白方法を提供するとともに、副作用の少ない皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子を高い精度で選定することが可能なスクリーニング方法を提供することを目的とする。
本発明者等は、このような従来の皮膚美白方法に係る課題や、色素沈着現象の疑問に答えるため、16名のボランティアから採取した日光性色素斑の遺伝子プロファイル解析や免疫抗体染色による解析を通して、シミ部位が近傍の正常部部位と比較して何が違うのかを徹底的に追及した。その結果、シミ部位の基底層ケラチノサイトは一律に増殖及び/又は分化(本明細書ではこれを適宜「増殖・分化」と略称する。)が低下しているのではなく、メラニンを溜め込んだケラチノサイトのみに増殖・分化の著しい低下が見られるという実態を発見した。
更に、培養ケラチノサイトでメラニンを貪食させることにより、シミの基底層の状態を作製してその増殖・分化性を調べたところ、同じく増殖・分化が低下しており、サイクリン等の減少がみられることを見出した。これらの結果から、シミ部位ではメラニンを溜め込んだ基底層ケラチノサイトの増殖・分化が低下してしまい、正常なターンオーバーで排出されず、基底層一面に留まってしまうことが、シミ部位の色素沈着の慢性化を引き起こす原因であると考えられた。
シミを除去するために、単なる表皮ターンオーバーの亢進を行った場合は、肌の厚みを維持している正常なケラチノサイトの過剰な増殖・分化の傾向を更に増してしまい、肌荒れや、ひどい場合には炎症性色素沈着などの副作用を惹起する懸念がある。これに対して、シミ部位の色素沈着及びその慢性化の原因である、増殖・分化が停滞した黒いケラチノサイトのターンオーバーだけを特異的に亢進させて正常化し、溜まったメラニンを排出すれば、副作用を抑えながらシミを効果的に除去することができると考えられる。
以上の知見に基づいて、本発明者等は本発明を完成させた。
第1の観点として、本発明は、皮膚のメラニン含有ケラチノサイトの増殖及び/又は分化を選択的に活性化する工程を含んでなる皮膚美白方法を提供する。
好適な態様によれば、前記選択的活性化工程は、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子を含んでなる薬剤を対象に投与して行なう。
更に好適な態様によれば、前記皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子は、ヨモギエキス、カワラヨモギエキス、及びモモ葉エキスから選択される。
第2の観点として、本発明は、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子をスクリーニングする方法であって、培養ケラチノサイトに微粒子を含有させ、増殖及び/又は分化が低下した状態のケラチノサイト集団を作製する工程と、当該集団の増殖及び/又は分化の選択的な活性化能力を指標として候補化合物を評価し、当該活性化能力を有する化合物を皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子として選定する工程とを含んでなる方法を提供する。
好適な態様によれば、前記微粒子は、天然若しくは合成のメラニン、メラノソーム、又は、性質の均質なマイクロビーズである。
好適な態様によれば、前記増殖の活性化能力の測定は、細胞数カウント法、アラマーブルーアッセイ、MTT(3−(4,5−ジメチルチアゾル−2−イル)−2,5−ジフェニルテトラゾリウムブロミド)アッセイ、ヘキストアッセイ、BrdU(5−ブロモ−2’−デオキシウリジン)取り込み量測定法、及び、細胞増殖、細胞分裂若しくは細胞周期に関わる抗体を用いた免疫組織学的測定法から選択される手法で行なわれる。
好適な態様によれば、前記分化の活性化能力の測定は、細胞形態観察法、及び、細胞分化に関わる抗体を用いた免疫組織学的測定法から選択される手法で行なわれる。
好適な態様によれば、この方法は、当該活性化能力を有する化合物を、メラニン含有ケラチノサイトを構成要素とする皮膚モデルに適用し、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去効果を有する化合物を選定する工程を更に含んでなる。
好適な態様によれば、この方法は、前記の増殖及び/又は分化が低下した状態のケラチノサイト集団を用いて3次元皮膚モデルを構築する工程を更に含んでなるとともに、当該3次元皮膚モデルを用いて前記候補化合物の評価を行なうことにより、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去効果を有する化合物を選定する。
本発明の皮膚美白方法によれば、副作用を抑えつつ効率的に、皮膚におけるシミの形成を予防し、及び/又は、既存のシミを改善することが可能となる。
また、本発明の皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法によれば、副作用の少ない皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子を、高い精度で選定することができる。
図1(a)〜図1(c)は何れも、皮膚組織の顕微鏡写真である。図1(a)は、健常部位の皮膚組織のHE染色像の例であり、図1(b)は、日光性色素斑部位の皮膚組織のHE染色像の例であり、図1(c)は、日光性色素斑部位の皮膚組織の透過光像とメラノサイトマーカー(TRP−1)による免疫組織染色像との重ね合わせ画像の例である。 図2(a)〜図2(c)は何れも、皮膚のシミ部位の組織の分裂細胞の染色画像である。図2(a)は、分裂細胞核をKi67染色(緑色)したシミ部位組織の免疫組織染色像の例である。図2(b)は、細胞核をDAPI染色(青色)で、分裂細胞の核をKi67染色(緑色)で、メラニンを擬似カラー染色(赤色)で染色した、シミ部位組織の3重染色像の例である。図2(c)及び図2(d)はそれぞれ、図2(b)におけるメラニンを含まない基底層ケラチノサイトの例、及びメラニンを含む基底層ケラチノサイトの例を、部分的に拡大して示す図である。 図3(a)〜図3(c)は何れも、メラニン含有ケラチノサイトの増殖低下を説明するための図である。図3(a)は、メラニン源添加3日後のケラチノサイトの位相差顕微鏡像の例である。図3(b)は、図3(a)と同視野の透過光顕微鏡像であり、メラニンは黒色で表わされている。図3(c)は、メラニン源の添加後0、2、4、及び7日目における各メラニン濃度での増殖指標(アラマーブルー測定値)を示すグラフである。 図4(a)、図4(b)は何れも、メラニン含有ケラチノサイトへのヨモギエキス添加の影響を示す図である。具体的に、図4(a)は、メラニンを含有しないケラチノサイトに、ヨモギエキスを添加したときの増殖指標(アラマーブルーアッセイ)の値を示すグラフであり、図4(b)は、メラニン含有ケラチノサイトにヨモギエキスを添加したときの増殖指標の値を示すグラフである。 カワラヨモギエキス及びモモ葉エキスが微粒子(マイクロビーズ)含有ケラチノサイトに与える影響を示す増殖指標(アラマーブルーアッセイ)のグラフである。図中、aは、マイクロビーズを含まないケラチノサイトの結果を示し、b〜dは、マイクロビーズ含有ケラチノサイトに対し、薬剤無添加の場合(b)、カワラヨモギエキス0.2%添加の場合(c)、モモ葉エキス0.2%添加の場合(d)の結果を示す。
以下、具体的な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施の態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない限りにおいて、任意の変更を加えて実施することが可能である。
1.皮膚美白方法:
本発明の皮膚美白方法は、皮膚におけるメラニンを含有するケラチノサイト(適宜「メラニン含有ケラチノサイト」と略称する。)の増殖・分化を選択的に活性化する工程を含んでなる。なお、本明細書において「皮膚美白方法」とは、皮膚におけるシミの形成を予防し、及び/又は、既存のシミを改善することにより、皮膚の過剰な色素沈着を予防、及び/又は除去する方法を指すものとする。
本発明者等の知見によれば、上述のように、皮膚の基底層ケラチノサイトのうち、メラニン含有ケラチノサイトの増殖・分化が特異的に低下してしまい、正常なターンオーバーで排出されず、基底層一面に留まってしまうことが、シミ部位の色素沈着の慢性化を引き起こす原因であると推測される。但し、単にシミ部位の様々な細胞のターンオーバーを非選択的に亢進してしまうと、メラノサイトの過剰増殖・分化を促進してしまい、シミが抑制できないばかりか、むしろシミの拡大等を招いてしまう懸念もある。また、基底層ケラチノサイトのターンオーバーを一律に亢進した場合にも、肌の厚みを維持している正常なケラチノサイトの過剰増殖・分化を促進してしまい、肌荒れや炎症性色素沈着などの副作用を惹起する懸念がある。
これに対して、本発明の美白方法では、メラノサイトや正常なケラチノサイト等のターンオーバーを亢進することなく、シミ部位の色素沈着及びその慢性化の原因である、増殖・分化が停滞したメラニン含有ケラチノサイトの増殖・分化のみを選択的に活性化し、メラニン含有ケラチノサイトのターンオーバーだけを特異的に亢進させて正常化する。これによってシミ部位に蓄積したメラニンを排出し、副作用を抑えながら皮膚におけるシミの形成を予防し、及び/又は、既存のシミを改善することが可能となる。
皮膚の基底層におけるメラニン含有ケラチノサイトの増殖・分化を選択的に活性化するための具体的な手法は特に制限されないが、例としては、メラニン含有ケラチノサイトの増殖・分化を選択的に活性化する能力を有する化合物(後述の皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子)を含んでなる薬剤を、対象に投与するという手法が挙げられる。かかる皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子は、本発明のスクリーニング方法によって、効率的に選定することが可能である。皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子の具体例、及び本発明のスクリーニング方法の詳細については、次欄「2.皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法」で説明する。また、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子を含有する薬剤(後述の美白組成物)並びにその投与法については、次々欄「3.美白用組成物」で説明する。
2.皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法:
本発明の皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法(適宜「本発明のスクリーニング方法」と略称する)は、培養ケラチノサイトに微粒子を含有させ、増殖・分化が低下した状態のケラチノサイト集団を作製する工程と、当該集団の増殖・分化の選択的な活性化能力を指標として候補化合物を評価し、当該活性化能力を有する化合物を皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子として選定する工程とを含んでなる。
なお、本明細書では、皮膚におけるシミの形成を抑制する作用、及び/又は、皮膚における既存のシミを除去する作用を有する因子を、「皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子」等と略称するものとする。
微粒子は通常、天然若しくは合成のメラニン、メラノソーム、又は、性質の均質なマイクロビーズから選択される。
メラニン又はメラノソームとしては、ヒト、マウス、イカ等の培養メラノサイトから抽出・精製したメラニン又はメラノソーム等が挙げられる。市販のメラニンの例としては、例えばSigma社製Sepia melanin(イカ由来)が挙げられる。
また、「性質の均質なマイクロビーズ」とは、質量、粒径、硬度などの物理的性質、および表面反応性、凝集性などの化学的性質の均質な合成ビーズをいう。性質の均質なマイクロビーズの材料は特に制限されないが、例としては、ポリスチレン、ポリエチレン等の樹脂から選択される一種又は二種以上の材料が挙げられる。
マイクロビーズの形状やサイズも特に制限されないが、一般的にはその平均径が通常0.1μm以上、好ましくは1μm以上、また、通常10μm以下、好ましくは3μm以下の球状又は略球状である。市販の性質の均質なマイクロビーズの例としては、例えばPolyscience社のPolybead等が挙げられる。
微粒子の形態は特に制限されないが、通常は細胞の大きさに対して十分に小さな(例えば直径が通常2μm以下の)粒子とする。
また、微粒子の使用割合も特に制限されないが、通常は、細胞に明らかな増殖・分化の低下が見られるとともに、顕著な細胞毒性(例えば、細胞が剥がれてしまう、呼吸活性が見られなくなる等)が生じないような範囲とする。具体的には、微粒子としてメラニンを使用する場合、細胞培養液に対するメラニンの割合は、通常0.0001質量%以上、中でも0.001質量%以上、また、通常0.1質量%以下、中でも0.04質量%以下とすることが好ましい。
増殖の活性化能力を測定する手法としては、細胞数カウント法、アラマーブルーアッセイ、MTTアッセイ、ヘキストアッセイ、BrdU取り込み量測定法、及び、細胞増殖、細胞分裂若しくは細胞周期に関わる抗体(例えば、BrdU、Ki67、PCNA等)を用いた免疫組織学的測定法等が挙げられる。これらの測定法の条件及び手順は、当業者には周知である。
分化の活性化能力を測定する手法としては、細胞形態観察法、及び、細胞分化に関わる抗体(例えば、ケラチン1、ケラチン10、フィラグリン、インボルクリン、ロリクリン、トランスグルタミナーゼ等)を用いた免疫組織学的測定法等が挙げられる。これらの測定法の条件及び手順も、当業者には周知である。
また、本発明のスクリーニング方法は、当該活性化能力を有する化合物を皮膚モデルに適用し、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去効果を有する化合物を選定する工程を更に含んでなることが好ましい。皮膚モデルとしては、メラニン含有ケラチノサイトを構成要素とする皮膚細胞の単層培養物、共培養物、若しくは3次元培養物、しみモデルマウス(特開2005−106745号公報参照)等が挙げられるが、中でも皮膚細胞の単層培養物が好ましい。なお、これらの皮膚モデルの構築方法や利用方法も、当業者には周知である。
特に、本発明のスクリーニング方法は、前記の増殖・分化が低下した状態のケラチノサイト集団を用いて3次元皮膚モデルを構築する工程を更に含んでなるとともに、当該3次元皮膚モデルを用いて前記候補化合物の評価を行なうことにより、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去効果を有する化合物を選定することが好ましい。3次元皮膚モデルとしては、上述の皮膚モデルのうち、3次元培養物、シミモデルマウス等が挙げられるが、中でも3次元培養物が好ましい。
本発明のスクリーニング方法は、具体的には、例えば下記の手順で実施することができる。
(1)ヒト正常ケラチノサイトを、適切な培養液(例えば、Defined Keratinocyte-SFM培養液(Invitrogen社製Gibco)等)を用い、適切な培養条件(例えば、5%のCO2ガスを含有する空気雰囲気下、温度37℃、湿度95%のインキュベータ内で数日間)で培養する。
(2)微粒子を、適切なバッファー(例えばPBSバッファー等)に滅菌下で拡散させ、適当な濃度の懸濁液を作製する。
(3)(1)の細胞培養液を、(2)の懸濁液を適切な濃度で含む培養液(例えば、培養液に対するメラニン最終濃度0.001〜0.04%W/V)と交換し、インキュベーション(例えば上記培養条件で2〜3日)を行ってケラチノサイトにメラニンを貪食させる。その際にコントロールとして、微粒子を添加しない細胞も用意しておく。
(4)(3)の操作により増殖・分化低下状態にさせたケラチノサイトの単層培養物を、必要に応じて皮膚モデルの構築に供した後、この単層培養物又は皮膚モデルの培養液を、被験成分(候補化合物)を含む培養液と交換し、更に培養を続ける(例えば単層培養の場合、上記培養条件で2〜3日)。その際にコントロールとして、被験成分を添加しない細胞を用意しておいてもよい。
(5)(4)の操作後における細胞の増殖率を測定する。
(6)(5)の測定により、微粒子を貪食させて増殖・分化の低下したケラチノサイトの増殖を促進させる成分(化合物)を選出する。更に、微粒子を添加しない正常ケラチノサイトの増殖率に対する当該成分の効果も考慮して、正常細胞に対する増殖促進効果が低い、もしくは無い成分を選出する。
(7)(4)の操作後における細胞の分化指標を測定する。
(8)(7)の測定により、微粒子を貪食させて増殖・分化の低下したケラチノサイトの分化を促進させる成分を選出する。このとき、微粒子を添加しない正常ケラチノサイトの分化指標亢進率に対する当該成分の効果も考慮して、正常細胞に対する分化促進効果が低い、もしくは無い成分を選出する。
ケラチノサイトの増殖又は分化の促進の判断基準としては、通常は、被験成分を添加しない場合を基準とし、被験成分の添加により増殖率又は分化率が統計処理上有意に上昇した場合に、当該成分により増殖又は分化が促進されたものと判断する。ただし、被験成分の添加は、顕著な細胞毒性の起きない濃度範囲で行なうものとする。
以上説明した本発明のスクリーニング方法によれば、増殖・分化が低下した状態のケラチノサイト集団の増殖・分化の選択的な活性化能力を指標として候補化合物を評価することにより、副作用の少ない皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子を、高い精度で選定することができる。更に、複数の皮膚モデルを使用した評価を組み合わせることにより、副作用の少ない皮膚シミ形成抑制及び/又は除去効果を有する化合物を、高い精度で選定することが可能となる。
本発明のスクリーニング方法により、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子として選定された成分(化合物)を用いれば、メラニンを溜め込んで増殖・分化が低下した、シミ部位の色素沈着の慢性化要因である黒いケラチノサイトの増殖・分化を特異的に正常に戻し、溜まったメラニンを解放することによって、副作用の少ないシミを効果的に予防、改善できるものと思われる。また、チロシナーゼ阻害剤等では難しかった、既存のシミ(即ち、黒いケラチノサイト)の除去が可能となるものと思われる。よって、本発明のスクリーニング方法により選定された皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子は、美白有効成分としての用途が期待される。
本発明者等は、上述した本発明のスクリーニング方法に従って、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子の選定を行なった結果、ヨモギエキス、カワラヨモギエキス、及びモモ葉エキスが、メラニン含有ケラチノサイトの増殖・分化を促進する効果を有することを見出した。
ヨモギ(学名Artemisia princeps)及びカワラヨモギ(学名Artemisia capillaris)は、何れもキク科ヨモギ属の多年草である。
「モモ葉」とは、バラ科モモ属の落葉小高木であるモモ(桃、学名Amygdalus persica)の葉をいう。
ヨモギ、カワラヨモギ及びモモ葉の「エキス」は、常法により得ることができ、例えばこれらの植物を抽出溶媒とともに浸漬又は加熱還流した後、濾過し、濃縮して得ることができる。抽出溶媒としては、抽出に通常用いられる溶媒であれば、任意のものを用いることができる。例としては、水、メタノール、エタノール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、含水アルコール類、クロロホルム、ジクロルエタン、四塩化炭素、アセトン、酢酸エチル、ヘキサン等の有機溶媒等を、それぞれ単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。上記溶媒で抽出して得られたエキスをそのまま、あるいは濃縮したエキスを吸着法、例えばイオン交換樹脂を用いて不純物を除去したものや、ポーラスポリマー(例えばアンバーライトXAD−2)のカラムにて吸着させた後、メタノール又はエタノールで溶出し、濃縮したものも使用することができる。また、分配法、例えば水/酢酸エチルで抽出したエキス等も用いられる。
3.美白用組成物:
本発明のスクリーニング方法により選定された皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子(例えば、上述のヨモギエキス、カワラヨモギエキス、及びモモ葉エキス等)は、通常は美白用組成物(又は美白用皮膚外用剤)の美白有効成分として、上述した本発明の皮膚美白方法に用いることができる。なお、本発明のスクリーニング方法により選定された皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子を美白有効成分として含有する美白用組成物を、本明細書では適宜「本発明の美白用組成物」という。
本発明の美白用組成物に対する皮膚シミ形成抑制因子及び/又は皮膚シミ除去因子の割合は、その形態や剤型によっても異なり、限定されるものではないが、通常0.001質量%以上、中でも0.01質量%以上、更には0.1質量%以上、また、通常10質量%以下、中でも5%質量%以下、更には1%質量%以下の範囲とすることが好ましい。
本発明の美白用組成物には、所望する剤型に応じて、従来公知の賦形剤や香料等をはじめ、油脂類、界面活性剤、防腐剤、金属イオン封鎖剤、水溶性高分子、増粘剤、顔料等の粉末成分、紫外線防御剤、保湿剤、酸化防止剤、pH調整剤、洗浄剤、乾燥剤、乳化剤等を適宜配合してもよい。更に、所期の効果を損なわない範囲内であれば、この他の薬効成分を本発明の美白用組成物に配合することも可能である。
本発明の美白用組成物は、例えば水溶液、油液、その他の溶液、乳液、クリーム、ゲル、懸濁液、マイクロカプセル、粉末、顆粒、カプセル、固形剤等の形態で適用される。従来公知の手法によりこれらの形態に調製したうえで、ローション製剤、乳液剤、クリーム剤、軟膏剤、硬膏剤、ハップ剤、エアゾール剤、水−油2層系、水−油−粉末3層系、注射剤、内服剤(例えば錠剤、散剤、顆粒剤、丸剤、シロップ剤、トローチ剤等)、坐剤等として、身体に塗布、貼付、噴霧、注射、飲用、挿入等することにより、ヒトや動物等の対象に投与することができる。
これらの剤型の中でも、本発明の美白用組成物は、ローション製剤、乳液剤、クリーム剤、軟膏剤、硬膏剤、ハップ剤、エアゾール剤等の皮膚外用剤とすることが、本発明の目的に適している。本発明の美白用組成物のうち、特に皮膚外用剤の剤型としたものを、本明細書では適宜「本発明の美白用皮膚外用剤」という。
なお、ここで記す皮膚外用剤には、医薬品、医薬部外品(軟膏剤等)、化粧料[洗顔料、乳液、クリーム、ジェル、エッセンス(美容液)、パック・マスク等の基礎化粧品;ファンデーション、口紅等のメーキャップ化粧品;口腔化粧品、芳香化粧品、毛髪化粧品、ボディ化粧品等]が含まれる。特に本発明の美白用組成物は、皮膚シミ形成を予防し、及び/又は、皮膚シミを改善する化粧料としての適用が好適である。
本発明の美白用組成物(特に本発明の美白用皮膚外用剤)を用い、その剤型に応じた適切な手法で対象に投与することにより、副作用を抑えつつ効率的に皮膚シミ形成を予防し、及び/又は、皮膚シミを改善することが可能である。
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
ヒトシミ組織の解析結果
日光性色素斑部位組織サンプル
組織サンプルは、インフォームドコンセントを行った40歳代以上の男性ボランティア16名の背中にあるシミのうち、日光性色素斑を皮膚科医の鑑別により選定し、その日光性色素斑部位の表皮及び真皮上層の組織を局所麻酔下3mmバイオプシーにより採取した。採取に当っては資生堂倫理委員会によるガイドラインに従った。比較部位として、日光性色素斑部位のほかに、同一人の背部近傍の健常部位、及び、臀部(非露光部位)の健常部位からも、表皮及び真皮上層の組織を同様に採取した。
皮膚組織切片の染色
比較部位に対するシミ部位の変動タンパク質の皮膚組織内での分布や発現を観察するため、採取組織を凍結ブロックにして薄切切片を作製し、以下に示すHE染色や免疫組織染色等の各種の細胞染色を行った。ばらつきを防ぐため、同一人の3箇所の部位(日光性色素斑部位、健常部位、非露光部位)の組織を一組として一つのブロックに包埋し、1スライド上に切片を載せて同時に染色操作を行った。
なお、免疫組織染色にはチラミド増感法(TSA-plus Fluorescein System:Perkin Elmer Life and Analytical Sciences, Boston, MA, U.S.A 参照)を併用し、抗TRP−1抗体(Mel-5:Signet Laboratories Inc., Dedham, MA, U.S.A. 参照)及びKi−67抗体(BD Biosciences Pharmingen, San Diego, CA, U.S.A. 参照)を用いた。陽性細胞数としては、表皮の長さ1mmあたりにおける陽性細胞の個数を数えた。
解析結果
まず、各部位についてHE(ヘマトキシリン・エオジン)染色を行なった。図1(a)は、健常部位の皮膚組織のHE染色像の例であり、図1(b)は、日光性色素斑部位の皮膚組織のHE染色像の例である。図1(a)及び(b)の何れも、倍率の異なる2つの画像を上下に重ねて示しており、各画像中の黒線分の長さが50μmに相当する。
続いて、シミ部位におけるメラノサイト関連遺伝子の亢進を確認するため、メラノサイトマーカーであるTRP−1タンパク質の組織中での発現様式を、抗TRP−1抗体を用いた免疫組織染色法で調べた。TRP−1陽性の蛍光シグナルを発する細胞は基底膜のメラノサイトで検出され、9例中9例で、日光性色素斑部位における角層の単位長さ当たりの蛍光シグナルを発する細胞の数が、近傍健常部位に比べて2倍程度多いことが確認できた。これは、上記「背景技術」の欄に記載した既報告の結果群と一致している。
図1(c)は、こうして得られた日光性色素斑部位の皮膚組織のメラノサイトマーカー(TRP−1)による免疫組織染色像と、同じ部位の皮膚組織の透過光像とを重ね合わせた画像の例である。図1(c)中、黒線分の長さが50μmに相当する。矢尻はTRP−1陽性メラノサイト(緑色)を示し、*はメラニンを含有する基底層ケラチノサイト(黒色)を示す。図1(c)から、メラノサイトはむしろ透明で、基底層ケラチノサイトが黒色を呈し、メラニンを含有していることが分かる。
次に、細胞分裂マーカーであるKi67抗体を用いて、増殖中の細胞を検出して同様に比較した。その結果、上記とは逆に、日光性色素斑部位の陽性細胞数は近傍健常部位に比べて0.58倍(n=10,p=0.021)であり、減少傾向にあることが観察された。なお、これらの陽性細胞のほとんどがケラチノサイトである。図2(a)はシミ部位組織の免疫組織染色(Ki67染色)像の例であり、分裂細胞核が緑色に染色されている。図2(a)中、白線分の長さが100μmに相当する。
シミ部位において陽性細胞が少ない理由として、メラニンによる蛍光シグナルの遮光効果が考えられたので、このKi67陽性細胞像を詳しく観察した。その結果、Ki67のシグナルは細胞核で検出されるが、メラニンは細胞核の周りの細胞質に分布していることから、蛍光シグナルの遮光は憂慮すべきほど生じていないことが分かった。それどころか、陽性細胞内の核の周りに分布するはずのメラニンをよく観察すると、そもそもKi67陽性細胞、つまり分裂細胞の多くは、図2(a)に示すように、細胞内(緑色に染色された核の周囲)にメラニンをほとんど含んでいないことが観察された。
続いて、この現象がシミ部位に特有の現象なのか否か、その実態を調べるために、以下の測定を行った。
まず、シミ部位の組織切片において細胞の位置を判定するために、核をDAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole)染色によって青に染色し、分裂細胞をKi67染色によって緑に染色し、メラニンを擬似カラーによって赤に染色することにより、これらの識別を可能とした3重染色像を作製した。こうして得られたシミ部位組織の3重染色像において、単位角層長さあたり、メラニンを含む基底層細胞の総数と、メラニンを含まない基底層細胞の総数とを計数した。また、それらのうちKi67陽性の分裂細胞の数を計数し、メラニンを含む基底層細胞及びメラニンを含まない基底層細胞のそれぞれの総数で割ることによって、それぞれの分裂細胞の割合を計算した。
図2(b)は、シミ部位組織の3重染色像の例である。メラニンを含まない基底層細胞に白丸印を、メラニンを含む基底層細胞には桃丸印を、それぞれ付して表わしている。また、図2(b)に白囲み線で示す部分(メラニンを含まない基底層ケラチノサイトの例、及び、メラニンを含む基底層ケラチノサイトの例)の部分拡大図を、それぞれ図2(c)及び(d)として示す。図2(c)及び(d)では、ケラチノサイトの輪郭を白点線で示している。
メラニンを含まない細胞とメラニンを含む細胞との判定基準としては、メラニンがほぼ観察されない細胞(例えば図2(c)に示す細胞)を、メラニンを含まない細胞と判定し、それ以外の細胞(例えば図2(d)に示す細胞)を、メラニンを含む細胞と判定した。また、Ki67陽性細胞はその特性上、厳密には基底層ではなく、基底層の一層上の層に検出される場合もあるが、これらも基底層で検出されているものとみなして計算した。
メラニンを含む基底層細胞、及び、メラニンを含まない基底層細胞の各々におけるKi67陽性細胞の割合は、それぞれ下記の式(1)及び(2)に従って算出した。
Rm=Dm/Bm (1)
上記式(1)において、Rmは、メラニンを含む基底層細胞(melanin)におけるKi67陽性細胞の割合(Ratio)を表わし、Dmは、メラニンを含む基底層細胞のうち、Ki67陽性の分裂細胞数(Divide)を表わし、Bmは、メラニンを含む総基底層細胞数(Basal)を表わす。
Rc=Dc/Bc (2)
上記式(2)において、Rcは、メラニンを含まない基底層細胞(clear)におけるKi67陽性細胞の割合を表わし、Dcは、メラニンを含まない基底層細胞のうち、Ki67陽性の分裂細胞数を表わし、Bcは、メラニンを含まない総基底層細胞数を表わす。
以上の手順に従い、メラニンを含む基底層細胞及びメラニンを含まない基底層細胞のそれぞれの細胞数(図2(b)では、白丸印と桃丸印のそれぞれの細胞数)を計数し、メラニンを含む場合及び含まない場合のそれぞれにおける分裂細胞(図2(b)では、緑色に染色された核を有する細胞)の割合(Rm、Rc)を算出して比較した。すると、メラニンを含む基底層細胞における分裂細胞の割合は、メラニンを含まない基底層細胞における分裂細胞の割合と比べ、大幅に少ないことから、メラニン含有ケラチノサイトの分裂が大幅に低下していることが判明した(Rm/Rc=0.16倍、N=14、P=0.007)。
つまり、シミ部位におけるメラニンを溜め込んだ基底層ケラチノサイトが、著しく増殖・分化が低下した状態に陥っていると考えられた。この黒いケラチノサイトがなかなか分裂しないのであれば、基底層での分裂とターンオーバーによって絶えず入れ代わっている通常のケラチノサイトの状態とは異なり、長期に亘って基底層に分布し続けることになる。すると結果的に、メラノサイトからメラニンを受け渡される物理的な時間も増え、高いメラニン含有量が保たれてしまう。この様な増殖・分化の低下状態に陥った黒いケラチノサイトが基底層一面に存在してしまうことが、シミ部位の色素沈着の慢性化要因であると考えられた。事実、TRP−1により染色した組織像(上述の図1(b)及び(c)参照)を見ると、メラニン含有ケラチノサイトは基底層一面に分布し、シミ部位の主な着色を担っている。
[実施例2]
培養ヒト正常ケラチノサイトを用いた解析結果
シミ部位の組織(in vivo)の解析で観察されたメラニン含有ケラチノサイトの増殖・分化の低下現象が、培養細胞(in vitro)系でも観察されるか否かを確認するために、培養ヒト正常ケラチノサイトに微粒子を貪食させて、シミ部位基底層と似た状態を作り出し、解析を行った。
細胞培養と微粒子の添加
(1)ヒト正常ケラチノサイトを、5%のCO2ガスを含有する空気雰囲気下、温度37℃、湿度95%のインキュベータ内で、Defined Keratinocyte-SFM培養液(Invitrogen社製Gibco)を用いて培養した。
(2)微粒子としてメラニン(Sepia melanin(イカ由来)、パウダー状、Sigma社製)を用い、PBSバッファーに滅菌下で拡散させ、適当な濃度の懸濁液を作製した。
(3)(1)の細胞培養液を、(2)の懸濁液を添加した培養液(培養液に対するメラニンの最終濃度0.001、0.02、及び0.04%W/V)と交換してインキュベーションを行い、ケラチノサイトにメラニンを貪食させた。その後、上記培養条件で1〜3日後に、メラニンを含まない新鮮な培養液に交換して、余分なメラニンを洗い流した。そして、更に定期的に(2〜3日ごと)培地を交換しながら、培養を続けた。この際、コントロールとしてメラニンを添加しない細胞も用意した。
分裂の観察と増殖率の測定
(1)メラニンの添加後、細胞状態の位相差顕微鏡像及び、位相差無し透過光顕微鏡像(メラニン分布を鮮明に見るため)を定期的に撮影し、細胞の分裂の様子を観察した。
(2)メラニンの添加後、定期的にアラマーブルーアッセイによって細胞増殖率を測定した。アラマーブルーアッセイは、細胞培養液に1/10容量のアラマーブルー溶液(Bio Source社)を添加したのち、培養用インキュベータ内で1時間静置した後、培養上清の一部を採取して96穴プレート等に移し、蛍光プレートリーダーによって544nmで励起し、590nmで測定を行った。アラマーブルー溶液を添加し測定の終わった細胞培養溶液は、直ちに新鮮な培養液に交換し、培養を継続した。
メラニン添加細胞の変動遺伝子の解析
(1)メラニンを添加し、分裂の低下した状態のヒト正常ケラチノサイトと、メラニンを添加していないコントロールから、ISOGEN(日本ジーン社、メーカー推奨プロトコル)によりRNAを抽出し、RNeasy(Qiagen社)により精製した。得られたRNAをバイオアナライザー(アジレントテクノロジー社)で電気泳動し、その品質及び精製度を確認した。
(2)調製したRNAを用いて、DNAマイクロアレイによる遺伝子プロファイル解析を行った。サンプルの調製及びハイブリダイゼーションは、アジレント社推奨プロトコルに準じて行なった。総量100〜300ngのRNAから、Low RNA Inputリニア増幅&ラベル化キット(アジレント社)を用いて、ラベルcRNAを合成した。RNeasy(Qiagen社、メーカー推奨プロトコル)にて精製した後、Whole Human Genomeオリゴアレイ(アジレント社、G4112A)とのハイブリダイゼーション及び洗浄を行い、アジレント社スキャナーによりデータ読み取りを行った。
メラニン添加細胞の変動タンパク質の解析
メラニンを添加し、分裂の低下した状態のヒト正常ケラチノサイトと、メラニンを添加していないコントロールからタンパク質を抽出し、ウエスタンブロッティングによってターゲットタンパク質の量を比較した。
解析結果
メラニン添加3日後のケラチノサイトの位相差顕微鏡像の例を図3(a)に示す。また、図3(a)と同視野の透過光顕微鏡像を図3(b)に示す。図3(b)において、メラニンは黒色で表わされている。図3(a)及び(b)中、黒線分の長さが100μmに相当する。図3(a)及び(b)に示されるように、ヒト正常ケラチノサイトにメラニンを添加すると、速やかにメラニンを貪食したのち、核の周りに集積した。その後、培養2日目以降からは、顕微鏡像により、細胞分裂の停滞が観察された。
図3(c)は、メラニンの添加後0、2、4、及び7日目における、各メラニン濃度での細胞増殖指標(アラマーブルー測定値)を示すグラフである。図3(c)に示すように、メラニン無添加(メラニン濃度0.00%)の場合は培養7日目まで細胞の増殖が観察されるが、メラニン濃度が0.01%の場合には、4日目から細胞増殖の低下が観察され、メラニン濃度を0.04%まで引き上げると、濃度依存的に添加2日目から細胞増殖の顕著な低下が観察された。また、メラニン濃度を0.04%とした場合には、2日目以降のアラマーブルー値はほとんど変わらなくなり、メラニン添加時の値をほぼ保っている。アラマーブルーは細胞の呼吸活性を検出しているので、細胞が死滅してしまった訳ではないことが分かる。つまり、細胞は増殖も分化もせず、止まった状態で生存していると考えられる。
なお、メラニンの添加によって、培養液の成分がメラニンに吸着する等の影響が生じないことを確認するべく、培養液をメラニンと共に予めインキュベート(3日)した後、メラニンを除去した培養液を使って細胞を培養し、観察を行なったところ、細胞の増殖にそのような影響は現れなかった。
また、微粒子として、マイクロビーズ(平均径2μmのポリスチレンビーズ、Polyscience社より購入)及びメラノソーム(ヒト正常メラノサイトから超遠心分画法により調製)を用い、上述と同様の実験を行なったところ、やはり同様の現象が生じることが観察された。
メラニンを貪食し、分裂が低下したケラチノサイトの状態を更に詳しく解析するために、分裂低下ケラチノサイトと正常ケラチノサイトの双方から全RNAを抽出し、それらの遺伝子発現プロファイルを比較した。解析には、ヒトの全遺伝子が収載されたDNAマイクロアレイを用いた。その結果、細胞の分裂に必要なサイクリン関係遺伝子のうち、多数の遺伝子の発現が低下していることが分かった。細胞増殖マーカーであるPCNAも0.53倍に低下していた。更にサイクリンインヒビター群を見てみると、これらは逆に発現亢進していることが判明した。
これらのサイクリンの低下がタンパク質レベルでも起きているか否かを調べるため、ウエスタンブロッティングを用いてサイクリンD及びサイクリンBのタンパク質発現を調べた。その結果、これらのサイクリンは、タンパク質レベルでも発現が低下していることが確認された。
上記の結果から、メラニンを溜め込んだケラチノサイトの分裂低下は、単なる毒性というよりは、セルサイクル決定機構の関与する能動的な増殖低下現象であることが示唆される。
この様に、メラニンを貪食させた培養ケラチノサイトの分裂が低下したという結果は、シミ部位のメラニンを溜め込んだ基底層ケラチノサイトの分裂が低下していたという上述の観察知見と見事に合致している。つまり、シミ組織で観察されたメラニン含有ケラチノサイトの増殖分化低下現象が、培養細胞の系でも再現されたと考えられる。このようにメラニンを溜め込んで増殖も分化もしない、増殖分化低下状態に陥った黒いケラチノサイトが基底層一面に存在してしまうことが、シミ部位の色素沈着の慢性化要因であると考えられる。
[実施例3]
メラニン含有ケラチノサイトの分裂正常化薬剤のスクリーニング
実施例2と同様の手順により、培養ヒト正常ケラチノサイトに微粒子を貪食させて細胞分裂が低下した状態を作製し、その正常化、つまり細胞分裂の促進を指標にした薬剤スクリーニング系の構築を行い、その系を用いて薬剤スクリーニングを試みた。
スクリーニング系の構築
(1)ヒト正常ケラチノサイトを、5%のCO2ガスを含有する空気雰囲気下、温度37℃、湿度95%のインキュベータ内で、Defined Keratinocyte-SFM培養液(Invitrogen社製Gibco)を用いて培養した。また、ヒト正常メラノサイトを、上記と同じ環境下で、Medium254+HMGS培養液(KURABO)を用いて培養した。
(2)微粒子としてメラニン(Sigma社製Sepia melanin(イカ由来)、パウダー状)を用い、PBSバッファーに滅菌下で拡散させ、適当な濃度の懸濁液を作製した。
(3)(2)の懸濁液を添加した培養液(培養液に対するメラニン最終濃度0.001〜0.04%W/V、細胞数が半分程度に増殖する濃度)を、(1)の細胞培養液と交換してインキュベーションを行い、メラニンを3日間貪食させた(なお、メラニンの添加によって、培養液の成分がメラニンに吸着する等の影響が生じないことを、実施例2と同様の手法により予め確認した。)。その後、メラニンを含まない新鮮な培養液に交換して、余分なメラニンを洗い流した。これに評価対象となる後述の薬剤(候補化合物)を種々の濃度(0.1〜0.8%W/V)で添加して、上記培養条件で更に2〜3日間培養を続けた。この際、コントロールとしてメラニンを添加しない細胞も用意し、同様に処理した。
(4)薬剤添加後2〜3日目に、アラマーブルーアッセイによって細胞増殖指標を測定した。アラマーブルーアッセイは、細胞培養液に1/10容量のアラマーブルー溶液(Bio Source社)を添加したのち、培養用インキュベータ内で1時間静置後、培養上清の一部を採取して96穴プレートに移し、蛍光プレートリーダーによって544nmで励起し、590nmで測定を行った。
薬剤スクリーニング
各種植物抽出液など約200品の薬剤について、上記のスクリーニング系を用いて実際にスクリーニングを行った。その結果、ヨモギエキス、カワラヨモギエキス、及びモモ葉エキスが、メラニン含有ケラチノサイトの分裂を促進する効果を有することを見出だした(これらの薬剤を適宜「選定薬剤」と称する。)。
選定薬剤のうちヨモギエキスを、メラニンを含有しないケラチノサイトに添加したときの増殖指標(アラマーブルーアッセイ)のグラフを図4(a)に、メラニン含有ケラチノサイトに添加したときの増殖指標のグラフを図4(b)に示す。ヨモギエキスは、メラニンを含有しないケラチノサイトに添加しても増殖を亢進しないが、メラニン含有ケラチノサイトに対しては細胞増殖を亢進させる効果があることが分かる。
図5は、別の選定薬剤であるカワラヨモギエキス及びモモ葉エキスが、微粒子としてマイクロビーズを含有するケラチノサイトに与える影響を示す増殖指標(アラマーブルーアッセイ)のグラフである。グラフ中、aは、マイクロビーズを含有しないケラチノサイトに対し、選定薬剤を添加しない状態で培養した場合の増殖指標(アラマーブルーアッセイ)の値を示す。b、c、及びdは、微粒子としてマイクロビーズ(φ2μm、培養液に対し2.2×107個/ml)を用いて得られたマイクロビーズ含有ケラチノサイトに対し、薬剤を添加しない場合(b)、カワラヨモギエキス0.2%を添加した場合(c)、及び、モモ葉エキス0.2%を添加した場合(d)の増殖指標(アラマーブルーアッセイ)の値を示す。図8から、カワラヨモギエキス及びモモ葉エキスが、マイクロビーズを貪食して増殖が低下したケラチノサイトに対して、増殖を亢進させる効果を有することが分かる。
以上の結果から、上記のスクリーニング系を用いて得られた選定薬剤は、メラニンを含有して分裂が低下したケラチノサイトを特異的に分裂させる一方で、正常なケラチノサイトやメラノサイトにはこのような影響を与えない、つまり増殖亢進作用をシミ部位の色素沈着の慢性化要因であるメラニン含有ケラチノサイトに限局して与えることができる。よってこれらの選定薬剤を用いれば、副作用を抑えながら効果的にシミに対処することが可能であると考えられる。
本発明は、医薬品や化粧品に関する分野、特に、皮膚シミ形成を予防し、及び/又は、皮膚シミを改善する医薬品や化粧品の分野において、好適に利用することができる。

Claims (5)

  1. 皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子をスクリーニングする方法であって、培養ケラチノサイトに微粒子を含有させ、増殖及び/又は分化が低下した状態のケラチノサイト集団を作製する工程と、当該集団の増殖及び/又は分化の選択的な活性化能力を指標として候補化合物を評価し、当該活性化能力を有する化合物を皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子として選定する工程とを含んでなり、
    前記微粒子が、天然若しくは合成のメラニン、メラノソーム、又は、平均径2μmのポリスチレンビーズである、方法。
  2. 前記増殖の活性化能力の測定を、細胞数カウント法、アラマーブルーアッセイ、MTT(3−(4,5−ジメチルチアゾル−2−イル)−2,5−ジフェニルテトラゾリウムブロミド)アッセイ、ヘキストアッセイ、BrdU(5−ブロモ−2’−デオキシウリジン)取り込み量測定法、及び、細胞増殖、細胞分裂若しくは細胞周期に関わる抗体を用いた免疫組織学的測定法から選択される手法で行なう、請求項1記載の方法。
  3. 前記分化の活性化能力の測定を、細胞形態観察法、及び、細胞分化に関わる抗体を用いた免疫組織学的測定法から選択される手法で行なう、請求項1記載の方法。
  4. 当該活性化能力を有する化合物を、メラニン含有ケラチノサイトを構成要素とする皮膚モデルに適用し、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去効果を有する化合物を選定する工程を更に含んでなる、請求項1記載の方法。
  5. 前記の増殖及び/又は分化が低下した状態のケラチノサイト集団を用いて3次元皮膚モデルを構築する工程を更に含んでなるとともに、当該3次元皮膚モデルを用いて前記候補化合物の評価を行なうことにより、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去効果を有する化合物を選定する、請求項1記載の方法。
JP2010502788A 2008-03-11 2009-03-05 皮膚美白方法、並びに、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法 Active JP5872158B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010502788A JP5872158B2 (ja) 2008-03-11 2009-03-05 皮膚美白方法、並びに、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008061333 2008-03-11
JP2008061333 2008-03-11
PCT/JP2009/054199 WO2009113446A1 (ja) 2008-03-11 2009-03-05 皮膚美白方法、並びに、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法
JP2010502788A JP5872158B2 (ja) 2008-03-11 2009-03-05 皮膚美白方法、並びに、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009113446A1 JPWO2009113446A1 (ja) 2011-07-21
JP5872158B2 true JP5872158B2 (ja) 2016-03-01

Family

ID=41065115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010502788A Active JP5872158B2 (ja) 2008-03-11 2009-03-05 皮膚美白方法、並びに、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110008273A1 (ja)
EP (1) EP2250993A4 (ja)
JP (1) JP5872158B2 (ja)
KR (1) KR20100138918A (ja)
CN (1) CN101969915B (ja)
HK (1) HK1149480A1 (ja)
WO (1) WO2009113446A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011219403A (ja) * 2010-04-08 2011-11-04 Pola Chemical Industries Inc 細胞賦活剤
EP2636737B1 (en) 2010-11-01 2018-01-17 Kao Corporation Skin and hair color-controlling factor
WO2013117012A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 The Procter & Gamble Company Kit and method for visualizing whitening benefit of cosmetic composition
US8927517B2 (en) * 2012-04-27 2015-01-06 Kao Corporation Factors controlling skin and hair color
JP2014019683A (ja) * 2012-07-23 2014-02-03 Ichimaru Pharcos Co Ltd メラニン含有ケラチノサイト分裂促進剤
JP2014141475A (ja) * 2012-12-27 2014-08-07 Daiichi Sankyo Co Ltd 新規美白剤
KR102017562B1 (ko) * 2013-03-13 2019-09-03 (주)아모레퍼시픽 미백 효능 물질의 스크리닝 방법
WO2014158854A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Avon Products, Inc Sargassum muticum extracts and methods of use
JP2014207874A (ja) * 2013-03-28 2014-11-06 ポーラ化成工業株式会社 肌の色調改善剤のスクリーニング法
IL227890A0 (en) * 2013-08-08 2014-01-30 Galderm Therapeutics Ltd Antiaging compounds containing bile acid and fatty acid conjugates
JP6583704B2 (ja) * 2014-09-25 2019-10-02 ポーラ化成工業株式会社 色素沈着改善剤のスクリーニング法
WO2019098352A1 (ja) * 2017-11-17 2019-05-23 ロート製薬株式会社 美容組成物、スクリーニング方法及び美容方法
CN108203705A (zh) * 2018-02-11 2018-06-26 山西农业大学 小鼠黑色素细胞与角化细胞的共培养方法
KR102119466B1 (ko) * 2018-04-12 2020-06-08 (주)아모레퍼시픽 미세먼지에 의한 피부각질 형성 세포의 분화 억제를 회복할 수 있는 물질의 스크리닝 방법 및 미세먼지에 의한 피부각질 형성 세포 분화 억제의 회복용 조성물
JP2020164486A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 丸善製薬株式会社 抗老化剤、抗酸化剤、抗炎症剤、及び美白剤、並びに、化粧料

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08104646A (ja) * 1993-11-18 1996-04-23 Noevir Co Ltd チロシナーゼ生合成阻害剤及びこれを配合して成る美白剤
JPH11349435A (ja) * 1998-06-03 1999-12-21 Noevir Co Ltd 紫外線による色素沈着症状の防止,改善に有効な皮膚外用剤
JP2003342155A (ja) * 2002-05-28 2003-12-03 Noevir Co Ltd 皮膚外用剤
JP2005023042A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Noevir Co Ltd 皮膚外用剤
JP2006176436A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Kao Corp Scf発現阻害剤

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3133508B2 (ja) 1992-08-26 2001-02-13 鐘紡株式会社 美白剤および美白化粧料
JP2731329B2 (ja) 1992-11-05 1998-03-25 鐘紡株式会社 皮膚化粧料
JP4383630B2 (ja) 2000-04-26 2009-12-16 株式会社サンギ 化粧料
US20030170739A1 (en) * 2001-11-08 2003-09-11 Unilever Home & Personal Care Usa, Division Of Conopco, Inc. Gene expression for analyzing photodamage
JP2003277251A (ja) 2002-03-19 2003-10-02 Cosmo Products Kk 新規美白化粧品。
JP2004083551A (ja) 2002-07-02 2004-03-18 Kao Corp 美白用組成物
JP2004051544A (ja) 2002-07-19 2004-02-19 Naris Cosmetics Co Ltd シミ改善化粧料
JP3943490B2 (ja) 2002-12-24 2007-07-11 花王株式会社 シミの状況分析方法およびシミに対する効能評価方法
JP3898175B2 (ja) 2003-10-01 2007-03-28 株式会社資生堂 しみ部位亢進遺伝子群を指標とした皮膚しみ形成予知方法、皮膚しみ形成抑制剤のスクリーニング方法
JP4426919B2 (ja) 2004-08-02 2010-03-03 花王株式会社 β4インテグリン産生促進剤及び美白化粧料。
JPWO2007078009A1 (ja) * 2006-01-06 2009-06-11 株式会社アトムジャパン 化粧料
JP2007289063A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Shiseido Co Ltd しみ部位亢進遺伝子群を指標とした皮膚しみ形成予知方法、皮膚しみ形成抑制剤のスクリーニング方法
AU2007253775B2 (en) * 2006-05-19 2012-02-02 Mary Kay, Inc. Glyceryl and glycol acid compounds

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08104646A (ja) * 1993-11-18 1996-04-23 Noevir Co Ltd チロシナーゼ生合成阻害剤及びこれを配合して成る美白剤
JPH11349435A (ja) * 1998-06-03 1999-12-21 Noevir Co Ltd 紫外線による色素沈着症状の防止,改善に有効な皮膚外用剤
JP2003342155A (ja) * 2002-05-28 2003-12-03 Noevir Co Ltd 皮膚外用剤
JP2005023042A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Noevir Co Ltd 皮膚外用剤
JP2006176436A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Kao Corp Scf発現阻害剤

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN7014002522; フレグランスジャーナル Vol.32, No.7, 20040715, 60頁〜61頁 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2009113446A1 (ja) 2011-07-21
CN101969915A (zh) 2011-02-09
EP2250993A4 (en) 2012-03-21
WO2009113446A1 (ja) 2009-09-17
KR20100138918A (ko) 2010-12-31
US20110008273A1 (en) 2011-01-13
CN101969915B (zh) 2014-07-09
EP2250993A1 (en) 2010-11-17
HK1149480A1 (en) 2011-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5872158B2 (ja) 皮膚美白方法、並びに、皮膚シミ形成抑制及び/又は除去因子のスクリーニング方法
EP2953611B1 (fr) Utilisation d'une composition comprenant un perséose d'avocat dans la protection des cellules souches épidermiques
JP6584494B2 (ja) メラニン産生細胞のhmgb1活性化を阻害する方法、そのような阻害に好適な薬剤を特定する方法
JP7564568B2 (ja) 皮膚用組成物
US11892447B2 (en) Method for evaluating the effects of dehydration on children's skin
JP5124440B2 (ja) フラバノン誘導体を含む皮膚外用剤
JP2015028036A (ja) Loxタンパク質とnrageタンパク質との通常の共発現と相互作用を復元させる物質
JP6517328B2 (ja) 皮膚の老化の防止および/または緩和、および/または皮膚の保湿、および/または皮膚色素沈着の抑制のためのセストリン(sestrin)アクチベーター
US20050276765A1 (en) Preventing skin damage
WO2012144080A1 (ja) 皮膚バリア機能改善剤
JP7016533B2 (ja) 白斑毒性及び黒皮症毒性の試験方法
JP2023062016A (ja) ストレスに起因する皮膚バリア機能改善剤
CN112791003B (zh) 维甲酸受体激动剂化合物在化妆品组合物中的应用
CN103889413A (zh) 用于改善皮肤的包含丁香树脂醇的组合物
JP6113981B2 (ja) スクリ−ニング方法
JP7237465B2 (ja) 低酸素条件下におけるoccludin遺伝子、claudin遺伝子及びzo-1遺伝子の発現量を指標とするスクリーニング方法、並びにclaudin遺伝子の発現低下抑制剤、細胞接着装置の機能低下抑制剤、及び皮膚バリア機能の低下の改善又は予防剤
TWI483742B (zh) 利用含有牡丹皮萃取物之組成物於體外處理細胞之方法及其應用
CH706016A2 (de) Auf Stammzellen der Epidermis und Dermis und auf deren Mikro-Umgebung wirkende kosmetische Zusammensetzung.
JP2024055618A (ja) シミ及び色むら評価方法及びこれを用いた美白外用剤有効成分選定方法、美白方法、並びに、美白外用剤
WO2016200905A1 (en) Methods for identifying circadian rhythm-dependent cosmetic agents for skin care compositions
JP2022119185A (ja) 抗光老化のための薬剤及び美容方法,並びに抗光老化剤のスクリーニング方法
JP6405194B2 (ja) 多層色素沈着改善剤
CN109692140A (zh) 武威山乌皮茶萃取物的应用
TW200812603A (en) Composition and use of skin care

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130917

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140701

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140813

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20140902

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151022

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160113

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5872158

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250