毛穴の収縮を担う立毛筋の機能低下が肌の弾力性低下の一因であることを解明

1．立毛筋の3次元可視化に成功

立毛筋は、皮膚を薄切りにした組織標本として2次元的に観察される例が多く、毛根まで含む立毛筋の全体像については十分に研究が進んでいませんでした。当社は、組織透明化技術を用いて立毛筋を3次元的に可視化することに成功しました。その結果、立毛筋が毛根に枝をいくつも伸ばしたような状態で接続していることが明らかになりました（図1、白い丸で囲った部分）。また、立毛筋が、表皮と真皮の境界である基底膜まで伸びていることも確認されました。このことから、立毛筋は毛穴と密接な関係にあり、肌組織全体への影響も示唆されます。
以上の結果より、立毛筋が毛穴のゆるみに大きく影響していると考え、毛穴ケアの新たなターゲットとして研究を進めました。

2．①ヒト皮膚における立毛筋の老化を実証

ヒト皮膚における立毛筋の解析例は極めて少なく、加齢による変化については知られていませんでした。そこで当社は、異なる年齢のヒト皮膚を用い、立毛筋において細胞の老化マーカーとして知られるタンパク質「プレラミン^*2」を染色し、プレラミン陽性細胞率（全細胞に対するプレラミン陽性細胞の割合）を算出しました。その結果、プレラミン陽性細胞が年齢に相関して増加していることが分かり (図2) 、加齢とともに立毛筋が老化することが明らかになりました。

• *2 老化によって増加する因子として知られているタンパク質。

2．②立毛筋の機能低下が肌の弾力性を低下させることを実証

立毛筋を構成する平滑筋細胞は老化することで収縮力（筋力）が衰え、機能低下することが知られています^*3。そこで、立毛筋の機能低下が周辺の肌に及ぼす影響を調べるため、平滑筋細胞をコラーゲンゲル内で培養し、その様子を観察しました^*4。その結果、年齢が高くなるほど、コラーゲンが収縮する割合が低下することが分かりました(図3)。また、平滑筋細胞の機能低下（筋力低下）を調べるマーカーとして、細胞骨格タンパク質「αSMA（アルファエスエムエー）^*5」の蓄積を確認したところ、高い年齢の平滑筋細胞にはαSMAがより多く見られました(図4)。これらにより、皮膚内では加齢による立毛筋の機能低下により肌の弾力性が低下すること、また、平滑筋細胞のαSMAの蓄積が肌の弾力性低下の一因となることが考えられます。

• *3 参考文献：Circ. Res. 107, 615-619 (2010)
• *4 コラーゲンゲル中に細胞を入れると、細胞がコラーゲンを収縮させることから、その収縮率は肌の弾力性を示す指標として使用される。
• *5 「α-smooth muscle actin」のこと。細胞の骨格として重要な役割を果たす線維状のタンパク質で、細胞の機能低下を調べるマーカーとして知られている。筋細胞では、筋肉組織の弛緩および収縮に寄与する一方で、αSMAが異常に蓄積することで動脈硬化や強皮症の原因になると考えられている。

3．「テトラヒドロピペリン」に、αSMAの蓄積を改善する作用があることを発見

肌の弾力性低下の一因と考えられるαSMAの蓄積を改善する成分を探索した結果、黒胡椒に由来する成分「テトラヒドロピペリン」にαSMAの蓄積量を減少させるという改善効果を見出しました(図5)。

4．テトラヒドロピペリンをナノ乳化し、毛穴の皮脂になじみやすい成分を開発

「テトラヒドロピペリン」を立毛筋に効率的に届けるため、毛穴の皮脂となじみのよいオイルを探索し、なじみやすさが約2倍に向上するオイル「イソノナン酸イソノニル」を見出しました。この「イソノナン酸イソノニル」を用いて、油溶性のテトラヒドロピペリンの肌への浸透性を高めるナノ乳化物「ナノテトラヒドロピペリン」を開発しました(図6)。新開発の「ナノテトラヒドロピペリン」は、化粧品に一般的に用いられるオイル^*6（従来油）を用いた乳化物に比べて浸透性が約1.4倍向上しました(図7)。また、実際にヒトの毛穴へ塗布し、ナノ乳化処方の浸透性を確認しました(図8)。

• *6 「トリ（カプリル酸／カプリン酸）グリセリル」。