【実施例】
【0097】
実施例1:サルブタモールはブタ創傷モデルにおいて傷痕の色素沈着過剰を軽減し、皮膚傷痕の色整合を改善する
Red Durocモデル
解剖学的および生理学的に、ブタの皮膚はヒトの皮膚と非常に類似している[19]。小型哺乳動物の皮膚における創傷は、皮膚が束縛されていない場合、主として創傷収縮によって治癒し[20]、これに対して、ブタおよびヒトの皮膚創傷は主に創傷の再上皮化によって閉じる[21]。Red Durocブタは、線維増殖性瘢痕および肥厚性瘢痕の形成の再現性のあるモデルとして十分に確立されている[22、23]。ヒトの肥厚性瘢痕と類似して、Red Durocブタは、創傷を過度な量のコラーゲン沈着および増大した創傷収縮を伴って治癒させる[23]。加えて、創傷が、創傷部の縁における色素沈着過剰を伴って治癒し[22]、これにより、色素沈着過剰の傷痕をもたらし[24]、かつ、傷痕は隆起し、これらはヒトの傷痕に類似している[25]。実際、Red Durocの傷痕モデルは多数のグループによって評価および使用されており[26、27、28、29]、傷痕化を軽減するための治療的介入を試験するために理想的である[22、26]。
ブタでの創傷傷痕研究をRed Durocブタにおいて行った。5つ(2×2cm)の全層創傷からなる4列を、10匹のRed Durocの剃毛した背中に、脊椎の両側で作製した(
図1、
図4)。5匹のコントロールブタおよび5匹の処置ブタを毎日、創傷部あたり500μlのGranugelを単独で用いて、または、5mMのサルブタモールを含有して処置した。動物あたり2つの創傷部を、創傷後7日、14日、21日、28日および42日で生検した(6mmの穿刺)。動物あたり残る10個の創傷傷痕は写真撮影し、創傷後56日目に集め、これにより、1つの位置あたり合計で5個の創傷を、すなわち、それぞれの群については合計で50個の創傷を得た。
いくつかの尺度が、ヒト傷痕の重篤度をスコア化するために開発されている。Vancouver傷痕尺度(VSS)[7]、Manchester傷痕尺度(MSS)[8]、および、患者・観察者傷痕評価尺度(POSAS)[9]。本発明者らは、VSS[7]およびMSS[8]に基づいて、Red Durocの傷痕の重篤度をスコア化するために本発明者自身の尺度を開発した。患者・観察者傷痕評価尺度(POSAS)は、患者の関与[9]を必要とするので使用することができなかった。
【0098】
VSSでは、色素沈着、血管分布、柔軟性および高さの4つのパラメーターが測定され[7]、一方、MSSでは、色、輪郭、ゆがみおよび手触りが測定される[8]。本発明者らの傷痕尺度は、色素沈着、周りの組織との色整合、皮膚光沢、柔軟性、手触りおよび高さ輪郭を含めていくつかの傷痕特徴をスコア化するために開発された。
【0099】
サルブタモール処置は、色素沈着、色整合および光沢についてのスコアを、48%、44%および53%それぞれ有意に改善した(
図2)。柔軟性、手触りおよび高さ輪郭のスコアが、22%、22%および34%それぞれ改善した。
【0100】
コントロール創傷およびサルブタモール処置創傷に由来する位置10(
図1)における最も良い3つの傷痕が示される(
図3)。
【0101】
結論として、サルブタモール処置は、広く知られている傷痕/創傷色素沈着過剰モデルにおいて傷痕の色素沈着過剰を有意に改善した。
【0102】
他のパラメーター
コントロール創傷およびsal処置創傷の両方について、それぞれの位置における平均傷痕面積に最も近い傷痕が示される(
図5b)。傷痕面積が、sal処置したとき、創傷後56日で47.1%減少した(
図6a)。実際、創傷後28日目および42日目までに、sal処置創傷の傷痕面積が既に、コントロール創傷よりも34.1%および37.7%小さかった(
図6a、
***P<0.001)。
【0103】
創傷面積はまた、初期の時点でも測定された。有意差が何ら、コントロール創傷とsal処置創傷との間では再上皮化割合において認められなかった(結果は示されず)。Sal処置創傷は7日後には有意に小さく腫大していた(11%小さくなった)。このことは、創傷炎症における低下を示しており、これは免疫組織化学(IHC)によって確認されるであろう。14日後、Sal処置創傷はコントロール創傷よりも有意に小さく収縮していた(23%大きかった)。このことは、線維芽細胞の機能における低下を示している。また、28日目までに、sal処置創傷はコントロール創傷よりもわずかに小さくなっていた(
図6b;
**P<0.01;
***P<0.001)。
【0104】
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【0105】
実施例2:メラニン形成におけるベータ−アドレノセプターの役割
カテコールアミンのノルアドレナリンおよびアドレナリンが、中枢神経系、交感神経、および、副腎髄質のクロム親和性細胞において一連の酵素(
図7)によって合成され、神経伝達物質および内分泌性ホルモンとして作用する[1]。加えて、いくつかの報告では、表皮の細胞、すなわち、ケラチノサイトが、L−チロシンをノルアドレナリンに転換する重要な酵素(チロシンヒドロキシラーゼ(TH))、および、L−チロシンをアドレナリンに転換する重要な酵素(フェニルエタノールアミン−N−メチルトランスフェラーゼ(PNMT))を発現すること[2、3]、そして、実際、アドレナリンを分泌し得ること[4]が明らかにされている。対照的に、メラノサイトは、アドレナリンではなく、ノルアドレナリンを合成するための酵素(チロシンヒドロキシラーゼを含む)を発現する[5]。
カテコールアミンはアドレナリン作動性受容体を介して作用し[6]、アドレナリン作動性受容体はそれらの薬理学に基づいてアルファ型およびベータ型のアドレノセプターに分類される[7]。ベータ−アドレナリン作動性受容体(βAR;β1AR、β2AR、β3AR)は、心臓系、肺系、血管系、内分泌系および中枢神経系の極めて重要な機能的調節因子として認識されるGタンパク質共役受容体である[8]。
近年の研究では、β2ARはまた、皮膚における重要な機能的調節因子であることが明らかにされている。β2ARが、ケラチノサイト[13、15]およびメラノサイト[5]を含めて、皮膚におけるすべての細胞系譜で高発現しており[9、10、11、12、13]([14]において総説される)、したがって、機能的なオートクリンおよびパラクリンのベータ型アドレナリン作動性ネットワークが表皮および真皮にそれぞれ存在する。ベータ型アドレナリン作動性ネットワークが、ケラチノサイト分化[16]、白斑[2、17]、アトピー性湿疹[2]および創傷修復[4、14、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33]において役割を果たしている。
【0106】
具体的には、近年の研究は、皮膚の色素沈着におけるベータ型アドレナリン作動性ネットワークについての役割を明らかにしている。ケラチノサイトから分泌されるアドレナリンは、メラノサイトにおけるメラニン産生を、β2ARおよびcAMPの下流側上昇を介して特異的に増大させた[5]。加えて、カテコールアミン合成酵素THがメラノサイトにおいてチロシナーゼと協奏して作用して、色素沈着を促進させる[34]。実際、UV線への暴露は皮膚の色素沈着過剰または日焼けを誘導することが広く知られている。実験的条件のもと、UVB暴露はケラチノサイトからのアドレナリン放出を誘導し、これにより、メラニン形成がβ2AR活性化[5]を介してメラノサイトにおいて活性化され[35]、一方、ノルアドレナリンは何ら影響を有していなかった[35]。このことは、皮膚におけるUV誘導のメラニン形成のためのパラクリンでのベータ型アドレナリン作動性機構を裏付けている。そのうえ、メラノサイトにおけるUVB応答の発現プロファイルから、β2AR遺伝子(ADRB2)が、UV線暴露時に2,8倍アップレギュレーションされた遺伝子として特定されている。加えて、ADRB2発現はまた、メラノーマでは失われた。このことは、メラノーマにおける起こり得る保護的役割を示唆している[36]。最後に、ベータ型アドレノセプターのいくつかのオルソログがゼブラフィッシュにおいて発見されており、しかし、これらはそれらの発現パターンが異なっていた。adrb2a(β2ARのオルソログ)が脳および皮膚において発現し、adrb2aのノックダウンにより、色素沈着における機能的役割が明らかにされた[37]。実際、老年性色素斑(日光黒子)の遺伝子発現プロファイルから、βAR発現が、非関与皮膚と比較して老年性色素斑では上昇したことが明らかにされた[38]。メラノーマ細胞において、β1ARまたはβ2ARのどちらかのsiRNAノックダウンはメラニン産生をコントロール産生のほんの31%および39%にそれぞれ低下させ、一方、βARアゴニストはメラニン合成を150%増大させた[38]。対照的に、老年性色素斑を有する中国人女性に局所的に加えられたとき[38]、βARアンタゴニストのウンデシレノイルフェニルアラニンはメラニン産生を抑制し、皮膚美白効果を有していた{Gillbro、2011、#5810}。
まとめると、証拠は、β2ARの活性化がメラニン形成を促進させ、これにより、皮膚の色素沈着を増大させるという仮説を裏付けている。
【0107】
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