JP3387891B2 - 加齢した皮膚等価物、それらの調製方法及びそれらの用途 - Google Patents
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Description
(skin equivalent)、それらの製造方法、及び該皮膚等
価物に含まれる表皮等価物(epidermis equivalent)と真
皮等価物(dermisequivalent)に関する。
領域と生理学的領域における皮膚の役割をよりよく理解
するために必要な研究を行うことを可能にする再構築(r
econstructed)皮膚モデルを完成させるための研究が数
年にわたってなされている。
いモデルを完成させることは可能である。引用できるモ
デルは、例えば、欧州特許公開第285471号、欧州
特許公開第285474号、欧州特許公開第78907
4号、欧州特許公開第502172号、欧州特許第41
8035号、国際公開第9116010号、欧州特許公
開第197090号、欧州特許公開第20753号、仏
国特許公開第2665175号及び仏国特許公開第26
89904号に記載されているモデルである。
な再構築皮膚モデルは、支持体上に、多くの場合は真皮
等価物上に付着させられ、表皮等価物の形成に至る分化
プログラムになるような条件下で培養されてなる、他の
皮膚細胞、例えばメラノサイト及び/又はランゲルハン
ス細胞を伴って又は伴わないでヒトケラチノサイトを含
んでなる。
膜、例えばミリポア(Millipore)フィルター、コラーゲ
ンベースの皮下代替品、プラスチック又は細胞生存性と
適合性のある任意の他の支持体、又は自然の真皮により
近くなるように開発された支持体、例えば以前に脱表皮
化された(de-epidermilized)真皮又はコラーゲン/繊維
芽細胞の混合格子(lattices)である。
て、天然のコラーゲンと単離されたヒトの繊維芽細胞と
が接合して、気象の作用を被っていない真皮を模倣する
真皮等価物が製造されるようになる。前記格子の調製の
ために使用されるプロトコールでは、一般的に若い組織
から得られたコラーゲンが使用されており、このコラー
ゲンは、その複雑ではあるが正常な生合成プロセスに介
入する重要な翻訳後修飾を受けるが、特に加齢の間に介
入し得る修飾の全てを受けているものではない。
ば糖尿病の間、コラーゲンのアミノ基(例えばリジン残
基)とメイラード反応に従い反応して、シッフ塩基を形
成するオース(ose)(グルコース又はリボース)に関連し
た非酵素的プロセスが起こることが知られている。この
塩基は、アマドリ分子転位を受けた後に、連続的に反応
して、例えばペントシジン(pentosidine)型の分子内架
橋に至る。コラーゲンのグリケーション(glycation)と
呼ばれるこの現象は、加齢に伴い一様に増加し、皮膚に
おけるグリケーション生成物の量が一様に増加するよう
になる。これらのグリケーション生成物は、例えばピラ
リン(pyrraline)、カルボキシメチル-リジン、ペントシ
ジン、クロスライン(crosslines)、Nε-(2-カルボキ
シエチル)リジン(CEL)、グリオキサール-リジン二量体
(GOLD)、メチルグリオキサール-リジン二量体(MOLD)、
3DG-ARGイミダゾロン(imidazolone)、バースパー
リジン(versperlysines)A、B、C、スレオシジン(thr
eosidine)又は高度のグリケーション化最終産物(advanc
ed glycosylation end products)すなわちAGE類であ
る。この現象はある種の病気、例えば糖尿病において増
幅される。
むことを望むわけではないが、これらのグリケーション
現象の結果であるかもしれない他の特徴、例えば熱変性
の減少、耐酵素消化性の増加及び分子間架橋の増加が、
皮膚の加齢の間に実証されていることに留意されたい(T
anaka S.ら, 1988, J. Mol. Biol., 203, 495-505;Tak
ahashi M.ら, 1995, Analytical Biochemistry, 232, 1
58-162)。加えて、基底膜のある種の構成成分、例えば
コラーゲンIV、ラミニン及びフィブロネクチンのグリ
ケーションによる改変が実証されている(Tarsio JF.ら,
1985, Diabetes, 34, 477-484;Tarsio JF.ら, 1988,
Diabetes, 37, 532-539;Sternberg M.ら, 1995, C.R.
Soc. Biol., 189, 967-985)。
物理化学的性質が変化し、コラーゲンの溶解がより困難
になり、分解がより難しくなるものと理解される。しか
して、加齢した皮膚の成分の一つは実際はグリケーショ
ン化コラーゲンであると思われる。
区画、すなわち表皮と真皮とが密接に結合してなること
は非常によく知られている。真皮と表皮の相互作用は、
一方の改変が他方にも帰結すると考えるのが合理的であ
るようなものである。真皮の加齢、特にそのグリケーシ
ョン現象を伴うものは、それが接合している表皮のみに
帰結し得るものであると推量される。よって、皮膚加齢
において、コラーゲンのグリケーションは、必ず表皮の
加齢に関与する表皮の改変に至るに違いない。
構成タンパク質、すなわちβ1型インテグリン、細胞外
マトリックスレセプター(Ruoslahti E., 1991, Cell bi
ology of Extracellular Matrix, Plenum press New Yo
rk, 343363を参照)が、若い表皮とは非常に異なる加齢
した表皮において、その発現の分布が見られることを今
示すことができた。特に、若い表皮、すなわち本出願人
の目的のために若い被験者から得られた表皮において、
この状況は、このタンパク質が表皮の非常に深い層、す
なわち最大で第2の基底上層(suprabasal layer)まで発
現されている、加齢した表皮、すなわち、本出願人の目
的のために、このタンパク質が、角化層のすぐ下の最後
の基底上層まで、表皮の殆どの層に発現される高齢被験
者の表皮においては全く異なる。
は一度再構築されると改変を受けないという簡単な事実
から、少なくとも1つの成分が皮膚加齢の要素の1つを
有している皮膚等価物を製造可能なインビトロでの再構
築皮膚のモデルは今日までない。従って、インビトロで
の再構築された皮膚のモデルは、加齢した皮膚の特性を
有しておらず、あるいは加齢に至るプロセスの研究、又
は少なくともこの/これらのプロセスを遅延させ得る化
合物及び/又は組成物の研究を可能にするものではなか
った。これらの現象の唯一の既知の評価は、動物であろ
うとヒトであろうと、インビボでの研究に関連してい
る。特に、倫理上の理由から、このようなモデルが有す
る利点を理解することができる。
られている。例えば、グリケーション化コラーゲンと繊
維芽細胞の格子の形態である結合組織等価物を得るため
の方法が開示されている(この点に関しては、Freyら, 1
992, C. R. Soc. Biol., 187, 223-231を参照)。しかし
ながら、Freyらは、それらの格子から皮膚等価物を調製
する可能性を決して研究しなかったし又は示唆すらしな
かったばかりでなく、任意の真皮等価物とこの格子を全
く比較していない。さらに、Freyらの結合組織モデルの
有用性は認めるが、これらの著者により使用されたプロ
トコールでは、本出願人が目的とするもの、すなわち加
齢した皮膚の全て又は一部の性質を有するインビトロで
の皮膚、従って表皮と真皮の再生には至ることはできな
いということは認められなければならない。4℃の温度
で9時間コラーゲンと糖をインキュベートすることによ
り、Freyらはコラーゲンのグリケーション化反応を開始
させ、ついでこの反応が格子中で連続し、そこでコラー
ゲンがこのようにしてプレグリケーションされる。加齢
した皮膚を模倣するために、十分なレベルのグリケーシ
ョンに達することが望まれるのであれば、このようにし
て形成された格子において、すなわち収縮プロセスにお
いて、グリケーション化反応を継続させ、所望のレベル
に達するのに十分な更なる時間の間、反応を続ける必要
がある。しかし、当業者は、コラーゲン/繊維芽細胞の
格子型の真皮等価物上に、少なくともケラチノサイトを
含有する表皮等価物を定着させるためには、ケラチノサ
イトの播種は確定した収縮段階を過ぎていない格子上で
行わなければならないことを知っている。従って、これ
から、Freyのプロトコールでは、加齢した又は非常に加
齢した真皮、すなわち高度に又は非常に高度にグリケー
ション化したものを模倣する真皮等価物を得ることがで
きないということになる。
した真皮等価物上、特に少なくともグリケーション化コ
ラーゲンと繊維芽細胞を含有する格子上に得られた表皮
等価物を含む皮膚等価物の製造法は今だ開示されていな
い。従って、成分の少なくとも1つが加齢した皮膚の側
面の1つを有する再構築皮膚モデルを得ることの大きな
利点を理解することができる。
出願人は、永年にわたり、再構築(reconstructed)皮膚
のインビトロモデルの製造に興味を抱いていたところ、
表皮等価物と真皮等価物を含有してなる再構築皮膚モデ
ルであって、該真皮等価物が加齢した真皮等価物、特に
少なくともグリケーション化コラーゲンと繊維芽細胞を
含有する格子(lattice)を含むことを特徴とする新規な
再構築皮膚モデルを完成させた。よって、本発明の第1
の主題は、少なくともグリケーション化コラーゲンと繊
維芽細胞を含有する新規の加齢した真皮等価物にある。
種々の方法が、従来技術において記述されている。この
点に関して、例えばCefalu W. T.ら(Journal of geront
ology;Biological sciences, 1995, vol.50A, No.6, 1
3337-13341)、Sell D. R.(Diabetes/Metabolism, 1991,
vol.7, No.4, 239-251)、Miyata T.ら(Journal of the
american society of nephrology, 1996, vol.7, No.
8, 1198-1206)、又はFurth A. J.(Analytical biochemi
stry, 1991, 192, 109-111)により記載されている方法
を挙げることができる。例えば、反応後に残存している
グリケーション化化合物のレベル及び/又はコラーゲン
に結合しているグリケーション化化合物のレベルを測定
することができる。上述したように、コラーゲンのグリ
ケーションにより、グリケーション化生成物が形成さ
れ、例えばピラリン、カルボキシメチル-リジン、ペン
トシジン、クロスライン、Nε-(2-カルボキシエチル)
リジン(CEL)、グリオキサール-リジン二量体(GOLD)、メ
チルグリオキサール-リジン二量体(MOLD)、3DG-AR
Gイミダゾロン、バースパーリジンA、B及びC、スレ
オシジン又は高度のグリケーション化最終生成物すなわ
ちAGE類の形成に至る。これらグリケーション化生成
物のいくつかは、励起後に測定可能な蛍光を発するとい
う特定の特徴を有する。例えば、ペントシジンは328
nmの波長(λex)で励起されたとき、378nmの波
長(λem)で蛍光を放射する。同様に、AGEは370
nmの波長(λex)で励起されたとき、440nmの波
長(λem)で蛍光を放射する。同じ実験条件下で測定さ
れた、少なくとも非グリケーション化コラーゲンと繊維
芽細胞を含有する対照真皮等価物において同じグリケー
ション化生成物により放射される蛍光に対する、少なく
ともグリケーション化コラーゲンと繊維芽細胞を含有す
る真皮等価物において与えられたグリケーション化生成
物により放射される蛍光の割合により、加齢した真皮等
価物のグリケーションレベルを特徴付けることが可能に
なる。
び/又はAGEの蛍光が、グリケーション化コラーゲン
を含有する加齢した真皮等価物、及び非グリケーション
化コラーゲンを含有する対照の両方において測定され
る。よって、本発明において加齢した真皮等価物は、2
〜30、好ましくは8〜18のグリケーションレベルを
有する。
来の任意のタイプのコラーゲンとすることができる。こ
の点に関し、再考として、Van der Rest及びGaronne, 1
990,Biochem, vol.72, 473-484、又は1991, Faseb Jour
nal, vol.5, 2814-2823に引用されている種々のタイプ
のコラーゲンが参照される。よって、本発明において、
コラーゲンは、好ましくはI、III又はV型の繊維状
コラーゲン(fibrillary collagens)から選択される。本
発明において好ましくは、動物由来のコラーゲン、特に
ウシ由来のコラーゲンが使用される。本発明で好ましく
使用されるコラーゲンは、I型コラーゲンである、本発
明において特に好ましくは、ウシのI型コラーゲンが使
用される。本発明において、異なる由来及び/又は任意
の割合での異なるタイプのコラーゲンの混合物を使用し
てもよいことは明らかである。
のものであってよいが、ヒト由来の繊維芽細胞が好まし
い。それらは、従来から公知の任意の方法に従って調製
することができ、例えば外植体から繊維芽細胞を成長さ
せるか、又は真皮の細胞外マトリックスの巨大分子を機
械的及び/又は酵素的に解離させることにより調製され
る。本発明の真皮等価物は、少なくともグリケーション
化コラーゲンと繊維芽細胞を含有するが、そこに導入す
ると利点が生じる任意の他の成分、例えば内皮細胞、マ
クロファージ又は神経細胞をさらに含有してもよいこと
は明らかである。
ーション化コラーゲンと繊維芽細胞を含有する真皮等価
物上に、少なくともケラチノサイトを播種することによ
り得られることを特徴とする、少なくともケラチノサイ
トを含有する表皮等価物にある。
皮のある種のマーカーが、それらの量又はそれらの発現
の局在性において修飾を被り得る。特に本出願人は、表
皮におけるβ1インテグリンの発現が、表皮の加齢と共
に、その局在性において変化することを示した。特に、
若い表皮において、このタンパク質は、厳密に言えば、
最大で最初の2つの基底上層に発現されるが、加齢と共
にこの発現は、最初の2つの基底上層でのその局在化を
保存しながら、角質層に隣接した最後の層を含む、全て
の基底上層に現れる点までますます表層にまで現れるよ
うになる。
は、β1インテグリンの発現、特に少なくとも最初の3
つの基底上層の細胞内におけるβ1インテグリンの発現
を改変したことを特徴とするものである。より好ましく
は、本発明において、少なくともケラチノサイトを含有
する表皮等価物は、β1インテグリンの発現、特に少な
くとも最初の3つの基底上層の細胞内におけるβ1イン
テグリンの発現が改変し、少なくともグリケーション化
コラーゲンと繊維芽細胞を含有する真皮等価物上に、少
なくともケラチノサイトを播種することにより得られる
ものであることを特徴とするものである。
る任意の方法を、本発明の表皮の特徴付けに使用可能で
あることは明らかである。抗β1インテグリン抗体によ
る標識化を例として引用できる。
は、任意の由来のものでよいが、ヒト由来の繊維芽細胞
が好ましい。それらは、従来から公知の任意の方法に従
い調製することができる。毛髪の濾胞鞘(sheath)から得
られたケラチノサイトの培養、又は正常な皮膚サンプル
から得られた分離表皮からの培養が例として引用され
る。
皮膚からのケラチノサイトが使用される。本発明におい
て好ましくは、使用されるケラチノサイトはRegnierら,
Frontier of Matrix Biology, Vol.9, 4-35(Karger, B
asle 1981)に記載されている方法に従って正常なヒトの
皮膚サンプル由来の分離ヒト表皮から調製される。
サイトを含有するが、そこに導入され得る他の任意の細
胞型、例えばランゲルハンス細胞及び/又はランゲルハ
ンス細胞前駆体及び/又はメラノサイトを含有してもよ
い。
価物は、正常な皮膚に存在する3つの必須の細胞型を含
む皮膚等価物である。よって、有利には、本発明の再構
築皮膚のモデルは、メラノサイト及び/又はランゲルハ
ンス細胞及び/又はランゲルハンス細胞前駆体をさらに
含有する。
らを含む任意の器官、例えば、正常な皮膚又は髪の濾胞
から単離することができる。好ましくは、正常な皮膚か
ら単離されたメラノサイトが使用される。従来から公知
の任意のメラノサイトの調製方法が本発明において使用
することができる。例えば、Olssonらの、Acta Derm. V
enereol., 1994, 74, 226-268に記載されている方法が
引用される。
細胞及び/又はランゲルハンス細胞前駆体は、欧州特許
出願公開第789074号において本出願人が開示した
ようなものとできる。
加齢した真皮等価物と、少なくとも1つの表皮等価物を
含有してなることを特徴とする加齢した皮膚等価物にあ
る。本発明の変形例において、加齢した皮膚等価物は上
述した加齢した真皮等価物を含有する。本発明の他の変
形例において、加齢した皮膚等価物は上述した表皮等価
物を含有する。
膚等価物は、β1インテグリンの発現、特に少なくとも
最初の3つの基底上層の細胞におけるβ1インテグリン
の発現を改変し、少なくともグリケーション化コラーゲ
ンと繊維芽細胞を含有する加齢した真皮等価物上に、少
なくともケラチノサイトを播種することにより得ること
ができる、少なくともケラチノサイトを含有する表皮等
価物を含んでなり、該加齢した真皮等価物は、2〜3
0、特に8〜18のグリケーションレベルを有すること
を特徴とするものである。
ともグリケーション化コラーゲンと繊維芽細胞を含有す
る格子を含む真皮等価物と表皮等価物とを含有する加齢
した皮膚等価物の調製方法において、第1工程におい
て、少なくともグリケーション化コラーゲンと繊維芽細
胞を含有する格子を調製し、第2工程において、第1工
程で得られた格子上に、少なくともケラチノサイトを含
有する表皮等価物を再生させることを特徴とする方法に
ある。
成中又は形成後にグリケーション化することができるな
らば、第1工程は従来から公知の任意の方法で実施する
ことができる。好適には、本発明において、格子の形成
中又は格子の形成後にグリケーションを引き起こさせる
ために、格子の形成前にグリケーション化されるコラー
ゲンが使用されるか、又はグリケーション化剤が使用さ
れるコラーゲンと繊維芽細胞の混合物に添加される格子
が調製される。本発明において好ましくは、格子はプレ
グリケーション化コラーゲンを使用して調製される。本
発明において好ましくは、格子は、プレグリケーション
化コラーゲンを使用し、Asselineauら, 1987,(Models i
n dermato., vol.III, Ed. Lowe & Maibach,1-7)により
記載された方法に従い調製される。
が、グリケーション化コラーゲンを得るために使用でき
る。例えば、Tanakaら,( J. Mol. Biol., 1988, 203, 4
95-505)、Tarsio JF.ら(1985, Diabetes, 34, 477-48
4)、Tarsio JF.ら(1988, Diabetes, 37, 532-539)、又
はFrey J.ら(1992, C. R. Soc. Biol., 187, 223-231)
により記載されている方法が挙げられる。
ンは、細胞の不在下でインビトロでのコラーゲンのグリ
ケーション化反応を誘発させるように、少なくとも1つ
のグリケーション化剤の溶液と、少なくとも1つのコラ
ーゲンの溶液とを一緒に合わせることにより得られる。
は、任意のタイプで、任意の由来のコラーゲンの、単独
物又は混合物であってよい。本発明において好ましく
は、動物由来のコラーゲン、特にウシ由来のコラーゲン
が使用される。本発明で好ましく使用されるコラーゲン
はI型コラーゲンである。本発明において特に好ましく
は、ウシのI型コラーゲンが使用される。コラーゲン溶
液は、2mg/ml〜6mg/ml、好ましくは3mg
/ml〜5mg/mlの濃度である。
可能にする任意の薬剤、すなわちメイラード反応に従
い、コラーゲンのアミノ基と反応してシッフ塩基を形成
可能な任意の薬剤であってよい。この点に関し、例えば
メイラード反応のある種の中間生成物、例えばグルコソ
ン、3-デオキシグルコソン、グリオキサール、メチル
グリオキサール又は糖類が挙げられる。
リマー形態にせよ、任意の種類の糖を使用することがで
きる。本発明では、モノマー糖が好ましく使用される。
本発明において、糖とは、少なくとも1つのアルデヒド
基とアルコール基を有する生成物を意味する。オース類
(oses)を特に挙げることができる。
ス、フルクトース又はグルコースを、とりわけ挙げるこ
とができる。本発明において好ましくはリボース又はグ
ルコースが使用される。糖は右旋性又は左旋性の立体配
座を有する任意のものであってよい。本発明において好
ましくは、右旋性の立体配座を有する糖が使用される。
特に、本発明において、D-フルクトース、D-リボース
又はD-グルコースが使用される。さらに好ましくは、
D-リボース又はD-グルコースが使用される。
して使用され得ることは明らかである。本発明で使用可
能なグリケーション化剤の量は、シッフ塩基の形成に至
る非酵素的反応の開始を可能にするのに十分な量とすべ
きである。この量を変えることにより、比較的グリケー
ション化されていないものから、非常に高度にグリケー
ション化されているものまで、そのグリケーションレベ
ルが変わる最終生成物であるグリケーション化コラーゲ
ンを得ることができることが理解される。しかして、グ
リケーション化剤の量は、コラーゲン溶液の全重量に対
して0.5〜20重量%、好ましくは1〜10重量%で
あり得る。
行われる。例えば、該反応は15℃〜30℃、好ましく
は20℃〜25℃の温度で行われる。グリケーション化
反応の継続時間は、所望のグリケーションレベルに依存
する。時間を長くすればするほど、グリケーションレベ
ルは高くなると理解される。例えば、グリケーション化
反応の継続時間は15日〜2ヶ月、好ましくは25〜3
5日である。
とを選択した場合、最も純度の高い可能性のある生成物
を生成するために必要な以下に続く全ての工程をグリケ
ーション化コラーゲンに施すことができる。よって、反
応中に反応しない痕跡量のグリケーション化剤を除去し
ようとすることが可能である。このために、任意の公知
の技術が使用できる。例えば、プレグリケーション化コ
ラーゲン溶液を、水及び/又は酢酸に対しての一連の透
析工程にかける。
グリケーション化」コラーゲン溶液を、真皮等価物の調
製のために、使用前に天然コラーゲンと混合することが
できる。この場合、非グリケーション化コラーゲンに対
するグリケーション化コラーゲンの割合は、25〜7
5、好ましくは45〜55である。この割合を変えるこ
とにより、格子のグリケーションレベルを調節すること
ができる。本発明において好ましくは、グリケーション
化コラーゲンと非グリケーション化コラーゲンの混合
物、より好ましくはグリケーション化コラーゲンと非グ
リケーション化コラーゲンが50/50の割合にある混
合物が使用される。
の任意の方法により行うことができる。この点に関して
は、例えば欧州特許公開第285471号、欧州特許公
開第285474号、欧州特許公開第789074号、
欧州特許公開第502172号、欧州特許公開第418
035号、国際公開第9116010号、欧州特許公開
第197090号、欧州特許公開第20753号、仏国
特許公開第2665175号及び仏国特許公開第268
9904号、又はAsselineauら, 1985,(Exp. Cel. Re
s., 536-539)及び1987,(Models in dermato., vol.III,
Lowe及びMaibach編, 1-7)に記載されている方法が挙げ
られる。本発明において好ましくは、Asselineauとその
共同研究者により記載されている方法が使用される。
は任意の由来のものであってよいが、好ましくはヒト由
来のケラチノサイトである。それらは、従来から公知の
任意の方法で調製され得る。例としては、正常な皮膚サ
ンプル由来の分離した表皮の培養、又は髪の濾胞鞘から
得られたケラチノサイトの培養が挙げられる。本発明で
好ましくは、使用されるケラチノサイトは、Regnierら,
Frontier ofMatrix Biology, vol.9, 4-35(Karger, Ba
sel 1981)に記載されている方法で、正常なヒトの皮膚
サンプル由来の分離したヒト表皮から調製される。
種した後、栄養培地、例えばRheinwaldとGreen, 1975,
(Cell, 6, (3), 317-330)により記載された培地(本明細
書の他の箇所では3F培地と称する)に浸し続け、この
培地でケラチン物質を増殖させて培養する。3〜15
日、好ましくは7〜9日間インキュベートした後、例え
ば、金属製のグリッド上に配することにより、皮膚等価
物を空気/液体の界面に保持する。そして、液体は好ま
しくは上述したものと同じ栄養培地からなる。ついで、
皮膚の性質を有する皮膚等価物が、すなわち、通常の4
タイプの細胞層、すなわち、基底層、基底上層、顆粒層
及び角化層を有する表皮等価物が上にある支持体が得ら
れるまで、インキュベーションを続ける。しかして、イ
ンキュベーションは、5〜30日、好ましくは7〜10
日、継続する。
ルは、物理的に互いに分離することができる支持体と表
皮等価物の2つの実体物からなる。よって、表皮等価物
は支持体から分離させて使用することができる。
し、加齢に至るプロセスの研究、又はそのプロセスを少
なくとも改変することを可能にする化合物及び/又は組
成物の研究を可能にするインビトロでの再構築皮膚モデ
ルは今日までなかった。本発明で得られた皮膚等価物
は、加齢した皮膚の少なくとも1つの特性、すなわちグ
リケーション化コラーゲンを有しているため、これらの
問題を解決することができる。それらのモデル及び方法
が任意の割合で変えることを可能にするというこの重要
な特性により、それ自身のグリケーション現象及びこの
現象のモジュレーター(インヒビター又はアクチベータ
ー)の研究、加齢した皮膚に関連した現象、例えばシワ
の研究、シワの出現に関するモジュレーター(単離され
た化合物及び/又は組成物)(特にインヒビター)の研
究、紫外線の皮膚における影響及び光加齢並びにこの影
響のモジュレーター(保護性化合物及び/又は組成物、
フィルター等)の研究、皮膚成分(剛毛及び/又は毛髪、
血管、神経繊維等)に対するグリケーションの影響の研
究、及び治療の分野においてはグリケーションを介した
糖尿病に起因する合併症の研究を行うことが可能にな
る。
た皮膚及び/又は加齢した真皮等価物及び/又は加齢し
た表皮等価物の、それ自身のグリケーション化現象及び
この現象のモジュレーター(インヒビター又はアクチベ
ーター)の研究、加齢した皮膚に関連した現象、例えば
シワの研究、シワの出現に関するモジュレーター(単離
された化合物及び/又は組成物)(特にインヒビター)の
研究、紫外線の皮膚における影響及び光加齢並びにこの
影響のモジュレーター(保護性化合物及び/又は組成
物、フィルター等)の研究、皮膚成分(剛毛及び/又は毛
髪、血管、神経繊維等)におけるグリケーションの影響
の研究、及び治療の分野においてはグリケーションを介
した糖尿病に起因する合併症の研究のための使用にあ
る。
ーション化コラーゲンと繊維芽細胞を含有する真皮等価
物上に再構築された表皮等価物は、β1インテグリンの
発現分布が改変されていてよい。この場合、このマーカ
ーの分布の変化が表皮の加齢に関連しているならば、本
発明の加齢した皮膚等価物を使用し、表皮等価物におけ
るβ1インテグリンの発現分布の改変に作用する影響に
より、その影響を測定して、加齢した皮膚を処置するこ
とができる任意の生成物を評価することができる。
とができるが、本発明の範囲を限定するものではない。
を何ら限定するものではない。 実施例: 培地及びバッファーについては特に示さない限りは;実
施例で使用される全ての培地及びバッファーは、Bell
ら, 1979,(P.N.A.S. USA, 76, 1274-1278)、Asselineau
とPrunieras, 1984, (British J. of Derm., 111, 219-
222)又はAsselineauら, 1987,(Models in dermato., vo
l.III,Lowe及びMaibach編, 1-7)に記載されているもの
である。
液、酸性のコラーゲン溶液を中和させるための0.8m
lの0.5N水酸化ナトリウム、及び100μlのD-
リボースの1M水溶液を、50mlのファルコン(Falco
n)チューブに入れた。光に対して不透明にしたチューブ
を水平に配し、室温(25℃)で1ヶ月、ゆっくりと振盪
した。
を透析チューブ(Spectra/Polylabo32mm No.132655/857
16)に入れ、連続した一連の透析を施した:4℃の脱塩
水に対して24時間行い、未結合糖又はコラーゲンの分
解生成物を除去した;3.5日ずつ2つの槽中で、0.
5Nの酢酸で7日間行い、コラーゲンを再溶解させた;
槽を毎日変え、0.017Nの酢酸で3x24時間行っ
た。
滅菌ビーカーに回収し、溶液を光に対して不透明にした
50mlの滅菌ファルコンチューブに移した。しかし
て、「プレグリケーション化」されたコラーゲン溶液の
使用準備が整った。これは4℃で貯蔵することができ
る。
子ウシ胎児血清、0.35mlの0.1N水酸化ナトリ
ウム及び10%の子ウシ胎児血清を含有する0.20m
lのMEM培地/Hepes混合物(MEM/Hepe
s/FCS10)を滅菌ファルコンチューブに入れた。
ついで、Bellら, 1979,(P.N.A.S. USA, 76, 1274-127
8)、AsselineauとPrunieras, 1984, (British J. of De
rm., 111, 219-222)又はAsselineauら, 1987,(Models i
n dermato., vol.III, Lowe及びMaibach編, 1-7)に記載
された方法に従い予め調製された、ヒト乳房の形成外科
手術により得られた繊維芽細胞を含有する、0.50m
lのMEM培地/Hepes/FCS10を、0.5m
lの培地に1x106細胞の濃度になるように添加し
た。
で、実施例1のプレグリケーション化コラーゲンの調製
において提供した非グリケーション化コラーゲンと、実
施例1のプレグリケーション化コラーゲンとの同容量の
混合物2mlを、白みがかった曇りの出現が観察できる
ような方法で、チューブの壁に対してゆっくりと添加し
た。ついで、全体を注意深く混合し、60mm直径のペ
トリ皿(60mmのファルコン型、参照番号1016)に
蒔いた。ついでペトリ皿を37℃のインキュベータに入
れ、約2時間30分放置した。2つの相(ゲル+培地)の
出現が観察されたときに、格子をその支持体から注意深
く分離させ、このようにして支持体から分離された格子
を4日間、インキュベータ内に放置した。
ョンレベルの測定: 実施例2の加齢した真皮等価物の製造と並行して、グリ
ケーション化コラーゲンを有さない真皮等価物(しか
し、非グリケーション化コラーゲンを含有する)を製造
した。この等価物を、実施例2のグリケーション化され
た真皮等価物のグリケーションレベルの測定において対
照として使用した。
加齢したもので、もう一つは対照)をリン酸緩衝溶液(P
BS)で3回すすぎ、ついで乾燥させた。ついで格子を
エペンドルフ(Eppendorf)チューブに配し、0.5ml
の0.5N酢酸内に、一格子当たりペプシン500μg
の割合でペプシン(Sigma P-6887)を使用し、一晩(12
時間)、37℃の水浴中で消化させた。ついで、515
μlの0.5N水酸化ナトリウムを各チューブに添加
し、各チューブの内容物を0.22μmのスピンフィル
ター(Sigma社製)で濾過した。ついで日立製分光蛍光
計、モデルF2000により、蛍光を測定した。このよ
うにして、ペントシジンではλex=328nmで励起
した後、λem=378nmで放射された蛍光を、AE
Gではλex=370nmで励起した後、λem=44
0nmで放射された蛍光を測定した。
のグリケーションレベルは、ペントシジンで9.4、A
GEで4であることが立証された。
し、コラーゲン「糊」(0.6ml)の小滴上に置かれた
コーニングθ60mm培養皿によく広げ、ついで、20
〜30分、37℃でインキュベータ内に保持した。滅菌
したスチールリングを格子上に配し、MEM培地10%
FCS+3Fに、100000細胞/mlの割合になる
よう、Regnierら,(Frontier of Matrix Biology, Vol.
9, 4-35, Karger, Basle 1981)の方法に従って調製され
る乳房の形成外科手術により得られたヒトのケラチノサ
イトの細胞懸濁液0.5mlをリング内部に入れた。約
6mlの培地(MEM培地10%FCS+3F)をリング
の周囲に配し、皿を37℃のインキュベータ内に2時間
置いた。ついでリングを除去し、インキュベータから皿
を取り出した。8日後、培養物を空気/液体の界面に配
した。該液体は上述した同様の培地からなる。ついで、
組織学的に満足のいく表皮等価物、すなわち通常の4つ
の細胞層、すなわち、基底層、基底上層、顆粒層及び角
化層を有する表皮等価物が得られるまで、1週間培養し
続けた。
インテグリン発現の特徴付け: 実施例4で得られた表皮等価物におけるβ1インテグリ
ンの発現を、β1インテグリンに対するマウスモノクロ
ーナル抗体で免疫標識した後に観察した(Immunotech, M
arseille, France, Cat. 1151):凍結後、実施例4で得
られた皮膚等価物を、クリオスタット(作製/モデル)に
より5μmの厚みの薄片に切断した。ついで、断片をP
BSで2回洗浄し、1/50に希釈された25μlの抗
β1インテグリン抗体(Immunotech, Marseille, Franc
e, Cat. 1151)を各断片に付着させ、室温(25℃)で3
0分間放置した。ついで、断片をPBSで2回洗浄し、
25μlのFITC抱合抗体(ウサギ抗マウスFIT
C、ダコ(Dako)F232)を各断片に付着させ、室温(2
5℃)で30分間放置した。各断片をPBSで2回洗浄
し、ライカ社製蛍光顕微鏡、モデルLEITZ・DMR
Bの下で、搭載後に観察した。
テグリンは非グリケーション化真皮等価物上に再生され
た表皮の基底層、及び最初の基底上層に出現しているが
(図1、写真1)、これに対し、加齢した真皮等価物上に
再生された表皮における角質層の真下まで、全ての基底
上層に出現していることが分かった(図2、写真2)。
層と少なくとも最初の3つの基底上層と、若い被験者の
皮膚における基底層と最初の基底上層におけるβ1イン
テグリンの発現のインビボでの分布の観察と相関関係が
ある。
ケーション化コラーゲンで調製された真皮等価物上に再
生された表皮等価物を含有する免疫標識された皮膚等価
物を表す。
皮等価物上に再生された表皮等価物を含有する免疫標識
された本発明に係る皮膚等価物を表す。
Claims (44)
- 【請求項1】 少なくともグリケーション化コラーゲン
と繊維芽細胞を含有してなり、前記コラーゲンが2〜3
0のグリケーションレベルを有することを特徴とする、
加齢した再構築真皮等価物。 - 【請求項2】 8〜18のグリケーションレベルを有す
ることを特徴とする請求項1に記載の加齢した再構築真
皮等価物。 - 【請求項3】 グリケーション化コラーゲンが動物又は
ヒト由来のものであることを特徴とする請求項1又は2
に記載の加齢した再構築真皮等価物。 - 【請求項4】 グリケーション化コラーゲンが動物由来
のものであることを特徴とする請求項1ないし3のいず
れか1項に記載の加齢した再構築真皮等価物。 - 【請求項5】 グリケーション化コラーゲンがウシ由来
のものであることを特徴とする請求項1ないし4のいず
れか1項に記載の加齢した再構築真皮等価物。 - 【請求項6】 グリケーション化コラーゲンがI型コラ
ーゲン由来であることを特徴とする請求項1ないし5の
いずれか1項に記載の加齢した再構築真皮等価物。 - 【請求項7】 繊維芽細胞がヒト由来のものであること
を特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の
加齢した再構築真皮等価物。 - 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれか1項に記載
の真皮等価物上に少なくともケラチノサイトを播種して
得られるものであることを特徴とする少なくともケラチ
ノサイトを含有する再構築表皮等価物。 - 【請求項9】 β1インテグリンの発現を改変したこと
を特徴とする請求項8に記載の再構築表皮等価物。 - 【請求項10】 少なくとも最初の3つの基底上層の細
胞内におけるβ1インテグリンの発現を改変したことを
特徴とする請求項9に記載の再構築表皮等価物。 - 【請求項11】 少なくとも最初の3つの基底上層の細
胞内においてβ1インテグリンの発現を有することを特
徴とする請求項8に記載の表皮等価物。 - 【請求項12】 ケラチノサイトがヒト由来のものであ
ることを特徴とする請求項8ないし11のいずれか1項
に記載の再構築表皮等価物。 - 【請求項13】 メラノサイト及び/又はランゲルハン
ス細胞及び/又はランゲルハンス細胞前駆体をさらに含
有することを特徴とする請求項8ないし12のいずれか
1項に記載の再構築表皮等価物。 - 【請求項14】 請求項1ないし7のいずれか1項に記
載の少なくとも1つの加齢した再構築真皮等価物と、当
該加齢した真皮等価物上に少なくとも1つのケラチノサ
イトを播種することにより再構築された表皮等価物とを
含んでなることを特徴とする加齢した再構築皮膚等価
物。 - 【請求項15】 少なくともグリケーションレベル2〜
30のグリケーション化コラーゲンと繊維芽細胞を含有
する格子を含む加齢した真皮等価物と表皮等価物とを含
有する加齢した再構築皮膚等価物の調製方法において、
第1工程において、少なくともグリケーション化コラー
ゲンと繊維芽細胞を含有する格子を調製し、第2工程に
おいて、第1工程で得られた格子上に、少なくともケラ
チノサイトを含有する表皮等価物を再構築することを特
徴とする方法。 - 【請求項16】 第1工程において、使用されるコラー
ゲンを格子の形成前にグリケーション化することを特徴
とする請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 グリケーション化が、細胞の不在下で
インビトロでのグリケーション化反応を誘発させるよう
に、少なくとも1つのグリケーション化剤の溶液と、少
なくとも1つのコラーゲン溶液とを合わせることによ
り、なされることを特徴とする請求項15又は16に記
載の方法。 - 【請求項18】 コラーゲンがヒト又は動物由来のコラ
ーゲンであることを特徴とする請求項15ないし17の
いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項19】 コラーゲンが動物由来のコラーゲンで
あることを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 【請求項20】 コラーゲンがウシ由来のコラーゲンで
あることを特徴とする請求項15ないし19のいずれか
1項に記載の方法。 - 【請求項21】 コラーゲンがI、III又はV型コラ
ーゲンから選択されることを特徴とする請求項15ない
し20のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項22】 コラーゲンがI型コラーゲンであるこ
とを特徴とする請求項15ないし21のいずれか1項に
記載の方法。 - 【請求項23】 コラーゲンがウシのI型コラーゲンで
あることを特徴とする請求項15ないし22のいずれか
1項に記載の方法。 - 【請求項24】 コラーゲンが、2mg/ml〜6mg
/mlの濃度であることを特徴とする請求項15ないし
23のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項25】 コラーゲンが、3mg/ml〜5mg
/mlの濃度であることを特徴とする請求項24に記載
の方法。 - 【請求項26】 グリケーション化剤が、メイラード反
応に従い、コラーゲンのアミノ基と反応してシッフ塩基
を形成可能にするグリケーションを可能にする薬剤であ
ることを特徴とする請求項15ないし25のいずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項27】 グリケーション化剤が、グルコソン、
3-デオキシグルコソン、グリオキサール、メチルグリ
オキサール又は糖類から選択されることを特徴とする請
求項26に記載の方法。 - 【請求項28】 グリケーション化剤が糖であることを
特徴とする請求項27に記載の方法。 - 【請求項29】 糖がオース類から選択されることを特
徴とする請求項28に記載の方法。 - 【請求項30】 オースがリボース、フルクトース又は
グルコースから選択されることを特徴とする請求項29
に記載の方法。 - 【請求項31】 グリケーション化剤がリボース又はグ
ルコースから選択されることを特徴とする請求項15な
いし30のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項32】 グリケーション化剤の量がコラーゲン
溶液の全重量に対して0.5〜20重量%であることを
特徴とする請求項15ないし31のいずれか1項に記載
の方法。 - 【請求項33】 グリケーション化剤の量がコラーゲン
溶液の全重量に対し て1〜10重量%であることを特徴
とする請求項32に記載の方法。 - 【請求項34】 グリケーション化反応が15℃〜30
℃の温度で行われることを特徴とする請求項15ないし
33のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項35】 グリケーション化反応が20℃〜25
℃の温度で行われることを特徴とする請求項34に記載
の方法。 - 【請求項36】 グリケーション化反応の継続時間が、
15日〜2ヶ月であることを特徴とする請求項15ない
し35のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項37】 グリケーション化反応の継続時間が、
25〜35日であることを特徴とする請求項36に記載
の方法。 - 【請求項38】 コラーゲンが、プレグリケーション化
コラーゲンと非グリケーション化コラーゲンの混合物で
あることを特徴とする請求項15ないし37のいずれか
1項に記載の方法。 - 【請求項39】 非グリケーション化コラーゲンに対す
るグリケーション化コラーゲンの割合が25〜75であ
ることを特徴とする請求項38に記載の方法。 - 【請求項40】 非グリケーション化コラーゲンに対す
るグリケーション化コラーゲンの割合が45〜55であ
ることを特徴とする請求項39に記載の方法。 - 【請求項41】 ケラチノサイトがヒト由来のものであ
ることを特徴とする請求項15ないし40のいずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項42】 請求項1ないし7のいずれか1項に記
載の加齢した再構築真皮等価物の、それ自身のグリケー
ション現象及び該現象のモジュレーター(インヒビター
又はアクチベーター)の研究、紫外線の真皮への影響及
び光加齢並びに該影響のモジュレーター(保護化合物及
び/又は組成物、遮蔽剤等)の研究、又は真皮成分への
グリケーションの影響の研究のための使用。 - 【請求項43】 請求項8ないし13のいずれか1項に
記載の加齢した再構築表皮等価物の、それ自身のグリケ
ーション現象及び該現象のモジュレーター(インヒビタ
ー又はアクチベータ)の研究、シワ等の加齢した皮膚に
関連した現象の研究、シワの出現のモジュレーター(単
離された化合物及び/又は組成物)、特にインヒビター
の研究、紫外線の表皮への影響及び光加齢並びに該影響
のモジュレーター(保護性化合物及び/又は組成物、遮
蔽剤等)の研究、表皮及び皮膚付属物の成分に対するグ
リケーションの影響の研究のための使用。 - 【請求項44】 請求項14に記載の加齢した再構築皮
膚等価物の、それ自身のグリケーション及び該現象のモ
ジュレーター(インヒビター又はアクチベータ)の研究、
シワ等の加齢した皮膚及び/又は表皮に関連した現象の
研究、シワの出現に関するモジュレーター(単離された
化合物及び/又は組成物)、特にインヒビターの研究、
紫外線の皮膚及び/又は真皮及び/又は表皮への影響及
び光加齢並びに該影響のモジュレーター(保護性化合物
及び/又は組成物、遮蔽剤等)の研究、皮膚及び/又は
真皮及び/又は表皮の成分及び/又は付属物(剛毛及び
/又は毛髪、血管、神経繊維等)へのグリケーションの
影響の研究、及び治療分野においてグリケーションを介
した糖尿病に起因する合併症の研究のための使用。
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