JP2018505890A - オレアノイルペプチド組成物およびコラーゲンの増強 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する組成物、ならびに関連する遺伝子発現の調節により皮膚を修復および安定化する方法におけるその使用に関する。
表情線は、成人年齢の初期に顔面の皮膚に生じる独特なタイプの皺である。それらは眼窩周囲、眉間、額および口周囲の領域における顔面の表情筋に解剖学的に関係する。微笑する、横目で見る、唇をすぼめるおよび眉間に皺を寄せる行為中におけるこれらの筋肉の活動は、顔面の他の領域におけるよりも顔面上の皮膚に大きい物理的応力をかける。この理由で、表情線は、表皮などの皮膚の解剖学的構造の非収縮性の要素に焦点を合わせるこれらの局所的処置にあまり応答しない。最も効果的であるためには、表情線の処置は、真皮(dermis)と結びついた顔面の表情筋および筋線維要素の阻害も必然的に伴うべきである。横紋筋線維を弛緩させる多様な物質は、化粧用の先行技術に記載されている。問題は、先行技術の筋弛緩剤は、作用するのが遅く十分強くないか、または阻害効果が累積的でないかのいずれかであることである。さらに、これらの筋弛緩剤のいずれも顔面の筋肉の活動を弱めない。真皮の変形を急速に阻害する新たに発見された植物抽出物は、それを修復して若返らせる物質がより効果的になることを可能にする。
表情線と関係する皮膚は、顔面の他の場所で見出されるものと組織学的に異なる。皮下の結合組織の小葉間の隔膜は、横紋筋組織の線維(皮筋層)を含有する。これらの線維は、下にある顔面の筋肉群から生じる。それらは、下側の(網状の)真皮のコラーゲンのネットワーク内に統合されている。上部の(乳頭)真皮中の「筋肉−線維芽細胞」として知られる真皮の線維芽細胞の下位集団は、横紋筋組織と同様な固有の収縮特性を有する。これらの真皮の線維芽細胞内の収縮は、横紋筋の線維要素と同じ神経伝達物質、すなわち、アセチルコリンによって媒介される。
皮膚の修復:真皮の再生能力は、慢性の筋収縮および表情筋の弛緩に抵抗するその能力に決定的な影響を有する。老化または日光で傷ついた皮膚の帰結として、下側の真皮を若返らせるために必要な線維芽細胞および血管が減少する。上部の真皮の「基底層」中の線維芽細胞が複製されて新しい細胞になるのが遅くなり、コラーゲンを産生するそれらの能力が衰えて、コラーゲン線維ネットワークを組織化して保存する能力が弱まる。皮膚のマトリックスは、コラーゲンおよび主要な水を保持する分子、すなわち、グリコアミノグリカンおよびヒアルロン酸の供給源であるから、それを保存することは表皮の健康にとって必須である。前駆体タンパク質の連続的補給がなくては、コラーゲン線維のネットワークおよび細胞外のマトリックスの解体および溶解が起こる。この過程の結果は、真皮と表皮の接合部の平坦化および上部の真皮の機械的抵抗力の弱化である。したがって、老化が進む皮膚は、顔面に表情を表す間に起こる一時的変形の永続性になりやすさが非常に大きい。(Oikarinen, "The Aging of Skin: Chronoaging Versus Photoaging," Photodermatol. Photoimmunol. Formation, Photomed., vol. 7, pp. 3-4, 1990を参照されたい)。(Thalmann et al. "A Computational Skin Model: Fold and Wrinkle Formation" pp. 1-5を参照されたい)。
初期の技術の焦点は、新しいコラーゲンを構築する分子を物理的に補充すると考えられる物質を明らかにすることまたは基底層を刺激するかもしくは攪乱してその再生および健常な再構成をもたらす物質を添加することにあった。より最近の技術は、上部の真皮を刺激して細胞の再成長によってそれ自体を一新することにおける局所的ペプチド処置の利益を教示する。このことは、身体は、皮膚に対する創傷に続く治癒過程を刺激することの助けになる天然に生じるペプチドを有するという知識により支持される。Robinsonは(米国特許第6,492,326号)、パルミトイルペンタペプチド−3、ペンタペプチドの誘導体およびそれらの混合物の組合せを含有する種々の製剤を教示する。Lintnerは(米国特許第6,620,419号)、コラーゲンおよびグリコアミノグリカンの合成を増加させる一般配列パルミトイル−リシル−トレオニル−トレオニル−リシル−セリン(パルミトイル基が配列番号1に結合している)のペプチドの製法を開示している。それらは、以前の製剤よりもはるかに効果的に老化した皮膚の皺および他の形態を、相乗的に治癒するように作用する。Lintnerの教示のRobinsonのそれに対する重要な差は、この親油性の修飾ペプチドを、表皮に浸入することに非常に効率的なしたがって真皮の形成層に達するためにより効果的にするペンタペプチドの末端における脂肪酸鎖の添加である。正味の結果は、上部の真皮の修復能力を回復させることにより皮膚の厚さを増加させることである。その結果として、皮膚は、表情筋の活発な収縮および弛緩ならびに皮膚自体内における微小な収縮により課せられた変形に、より良く耐えることができる。
しかしながら、合成抗酸化剤は、アレルギー性反応、および身体におけるそれらの強い毒性に基づく腫瘍形成を惹起することがあり、かつ温度に敏感なために熱により容易に破壊される。他方、天然抗酸化剤は、身体において合成抗酸化剤よりも安全であるが、しかし効果がより弱いことが問題である。それ故、使用において安全性について問題がなく、優れた酸化防止活性も有する新しい天然酸化防止剤の開発が要求される。局所的に適用される抗酸化剤は、全てのタイプの皮膚について皮膚を健常に保ち、太陽による損傷を予防することを助けて、細胞機能を改善するメリットを有する。
ポリフェノール(ポリヒドロキシフェノール)構造(すなわち、芳香族環上に数個のヒドロキシル基)を有する数百種の分子が、可食植物中で同定された。これらの分子は、植物の二次代謝物であり、紫外線照射または病原体による攻撃に対する防御に一般的に関与する。ポリフェノールは、果実、野菜、穀物、乾燥したマメ科植物、チョコレート、および茶、コーヒーまたはワインなどの飲料の広範な構成要素である。
in vivoで抗酸化剤の各々および全部を測定することは実際には役立たない。酸化的ストレスを及ぼす主要な要因は、系の全体的な抗酸化状態であり、それが、フリーラジカルおよびROSを排除することにより疾患を予防すると今も広く想定されている。それ故、細胞外の抗酸化状態を集合的に測定することができる方法を有することが必須である。標的指示分子に達する発生したフリーラジカルの抗酸化剤による阻害に基づく抗酸化の状態を測定するための方法がある。阻害アッセイの共通の特徴は、フリーラジカルを発生させて標的分子と反応させ、それにより観察され得る終点を生じさせて定量化することである。抗酸化剤の添加は、この終点の発生を阻害する。この指示分子のよい例は、フリーラジカルを捕捉するDPPH(1,1−ジフェニル−2−ヒドラジル)の活性である。
重要なタンパク質であるコラーゲンは、皮膚の張りおよび構造を維持する。コラゲナーゼは、セリンプロテアーゼ酵素であり、それは、創傷をいかなる死んだ組織からも浄化して、創傷床を治癒の準備ができた状態にして残す。炎症中に猛烈に産生されたコラゲナーゼは、皮膚の張りおよび構造を維持する重要なタンパク質コラーゲンを消化することにより、皮膚の皺寄りにおいて役割を有することが知られている。
したがって、皮膚の修復および安定化の方法であって、オレアノール酸のペンタペプチドコンジュゲートと皮膚細胞とを接触させるステップを含み、その結果、皮膚細胞において修復および安定化を可能にする遺伝子およびタンパク質の発現を生じさせる、分子レベルでの細胞情報伝達増加の効果が実現される方法を開示することが本発明の主な目的である。
本発明は、上記の目的を満たし、さらに関係する利点を提供する。
本発明の他の特徴および利点は、例として本発明の原理を例示する添付図面とともに利用すれば、以下のさらに詳細な説明から明らかになるであろう。
別の最も好ましい実施形態において、本発明は、ヒト線維芽細胞における線維芽細胞成長因子の発現を増加させる方法であって、ヒト線維芽細胞と、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する有効濃度の組成物とを接触させて、皮膚瘢痕減少の効果を生じさせるステップを含む方法に関する。
A.ヒト皮膚においてHSP90遺伝子の発現を増加させる方法であって、ヒト皮膚(処置するヒト皮膚)と、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する有効濃度の組成物とを接触させて、コラーゲン修復および再構築の効果を生じさせるステップを含む、方法;
B.ヒト皮膚におけるHSP47遺伝子の発現を増加させる方法であって、ヒト皮膚(処置するヒト皮膚)と、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する有効濃度の組成物とを接触させて、プロコラーゲン合成をプロセシングする(processing)効果を生じさせるステップを含む、方法;
D.ヒト皮膚において、マトリックスメタロプロテイナーゼ(metalloprotienase)(TIMP)遺伝子の組織阻害剤の発現を増加させる方法であって、ヒト皮膚(処置するヒト皮膚)と、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する有効濃度の組成物とを接触させて、マトリックスメタロプロテイナーゼ様コラゲナーゼおよびエラスターゼの阻害を生じさせるステップを含む、方法;
にも関する。
A.コルネオデスモシン(cornodesmosin)(CDSN)、クラウジン7(CLDN7)、フィラグリン(FLG)、最近角質化したエンベロープ3D(late cornified envelope 3D)(LCE3D)、ロリクリン(LOR)およびインテグリンベータ4(ITGB4)からなる群から選択される皮膚のバリア機能を改善する遺伝子の発現を増加させる方法であって、ヒト皮膚(処置するヒト皮膚)と、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する有効濃度の組成物とを接触させるステップを含む、方法;
B.ロリクリン(LOR)およびカルモジュリン様5(CALML5)からなる群から選択される、ヒト皮膚において角化細胞を増加させる分化遺伝子の発現を増加させる方法であって、ヒト皮膚(処置するヒト皮膚)と、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する有効濃度の組成物とを接触させるステップを含む,方法;
D.皮膚におけるアクアポリン5遺伝子(AQP5)の発現を増加させることにより、皮膚の水和を増加させる方法であって、ヒト皮膚(処置するヒト皮膚)と、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する有効濃度の組成物とを接触させるステップを含む,方法;
E.皮膚における関連するトランスフォーミング成長因子−ベータ1(TGFB1)遺伝子の発現を増加させることにより皮膚におけるコラーゲン合成を増加させる方法であって、ヒト皮膚(処置するヒト皮膚)と、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する有効濃度の組成物とを接触させるステップを含む、方法;
F.皮膚における関連する骨形成タンパク質2(BMP2)の遺伝子の発現を増加させることにより、皮膚におけるメラニン形成を誘発する方法であって、ヒト皮膚(処置するヒト皮膚)と、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する有効濃度の組成物とを接触させるステップを含む、方法;
にも関する。
トランスフォーミング成長因子ベータ(TGF−β)および線維芽細胞成長因子(FGF)の評価:
ヒト真皮の線維芽細胞(HDF)細胞を、96ウェルの組織培養プレート中の10%FBSが添加されたDMEM媒体中で播種して試験のために培養した。播種の24時間後に、HDFを、段階づけた濃度の試験試料(STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する組成物)により処理して、5%CO2のインキュベーター中37℃で48時間でインキュベートした。48時間後に、上清を各ウェルから回収した。種々の処理をされたHDFにより産生されたTGF−βおよびFGFの量を、製造者(R&D Systems)により提供されたキットのプロトコルに従ってELISA方法を使用して、および吸光度をFluostar Optimaを使用して450nmで測定して定量した。標準曲線は、適当なTGF−β/FGF濃度に対する標準の吸光度の値をプロットすることにより発生させた。対照および試験試料のTGF−β/FGF濃度を標準グラフの方程式から計算した。試験試料における発現の増加%を、未処理細胞に対して計算した。実験結果を図1および2にそれぞれ例示する。ウェル中の細胞外マトリックスの合成におけるTGF−β1の重要性は、
で確立されている。
したがって、ヒト真皮の線維芽細胞におけるTGF−β発現の増加は、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する試験組成物のコラーゲン刺激/構築能力を明確に示す。
遺伝子発現の分析:
研究の目的は、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する試験組成物の適用が、皮膚における遺伝子発現にどのように影響するかを理解することであった。最近の研究は、全厚さのインビトロ皮膚培養モデル(EFT−400、MatTek)を使用して実施された。100μLの試験材料を、各試験培養物の表面に適用して24時間の期間インキュベートした。
培養物の処理および維持:STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する試験組成物の100μLを、各EFT−400培養の中心に適用した。滅菌ガラスのスプレッダーを、試験材料を分配するために使用した。均等な分布を確実にするために各培養物を目視で検査した。適用に続いて、培養物を37℃で5%CO2のインキュベーターに戻して24時間置いた。24時間後に、試験材料を各培養物の表面から滅菌PBSで洗浄した。試験材料の除去後、各培養物を4分の1に切ってRNA溶液に入れた。
qPCRプロセシング:qPCR反応を、検証されたTaqman遺伝子発現アッセイを使用してOpenArrayフォーマットで実行した。OpenArrayを、Life TechnologiesのQuantStudio 12K Flex機器で実行した。
図3、4、5および6は、STR#1により表されるオレアノール酸と連結された配列番号1のペプチドを含有する試験組成物を適用した後の以下の遺伝子の皮膚発現における増加%を示す。皮膚の健康に対する遺伝子発現およびそれらの関連する利益を下で強調した。配列番号1のペプチドを含有する試験組成物を適用した後の皮膚におけるそれぞれの遺伝子発現の上方制御は、遺伝子発現が関連する皮膚の健康の利益を実現することを直接示す。
2.HSP−47(分子シャペロンとして作用して、プロコラーゲン分子の折りたたみおよびアセンブリーを助長し、折りたたまれていない分子をER内に保持して、正しく折りたたまれた分子のERからゴルジ装置への輸送を助ける−Mohammed Tasab et al, "Hsp47: a molecular chaperone that interacts with and stabilizes correctly-folded procollagen", EMBO J. May 15, 2000; 19 (10): 2204-2211)
3.LOX(細胞外マトリックスタンパク質が架橋されることを助ける−Rucker RB et al, "Copper, lysyl oxidase, and extracellular matrix protein cross-linking", Am J Clin Nutr. 1998 May; 67 (5 Suppl):996S-1002S)および
4.TIMP(マトリックスメタロプロテイナーゼの組織阻害剤は、マトリックスメタロプロテアーゼ活性を制御して、マトリックスの変性を最小化する−Dimitra Bourboulia et al, "Matrix MetalloProteinases (MMPs) and Tissue Inhibitors of MetalloProteinases (TIMPs): positive and negative regulators intumor cell adhesion", Semin Cancer Biol. Jun 2010; 20 (3): 161-168)
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