研究者らは、人間の血液細菌Paracoccus sanguinisからインドール代謝物を特定し、これらが実験室で培養した人間の皮膚細胞で抗加齢活性を示した。これらの化合物は、細胞実験で酸化ストレス、炎症、コラーゲン分解活性を減少させた。Journal of Natural Productsに掲載された知見による。
科学者らは、人体の血流内に潜在的な新たな抗加齢化合物の供給源を発見した。
Chung Sub Kim氏とSullim Lee氏が率いるチームは、Paracoccus sanguinisを調査した。これはグラム陰性、通性嫌気性細菌で、人間の血液から分離され、2015年にインドール化合物の生産者として報告された。
インドール代謝物は、細菌の副産物の一種で、抗炎症、抗加齢、抗菌活性が報告されており、American Chemical Society (ACS)のニュースリリースおよび関連するジャーナル資料によると注目を集めている。
新規インドール代謝物の同定
細菌の化学組成を探るため、研究者らはP. sanguinisを3日間大量培養し、産生された代謝物を抽出。分光法、同位体標識、計算解析などの分析手法を組み合わせ、12種類の異なるインドール機能化代謝物の構造を決定した。このうち6つはこれまで未報告であった。
「P. sanguinisに興味を持ったのは、血液由来の微生物が比較的未開拓の研究分野だからです」とKim氏はACSが報じたコメントで述べた。「血流という独特な環境を考慮し、P. sanguinisのような個別種を研究することで、健康や疾患に関連する未知の代謝機能を明らかにできると考えました。」
皮膚細胞の加齢プロセスへの効果試験
次に、チームはインドール代謝物が皮膚加齢に関連する生物学的プロセスに影響を与えるかを検討。活性酸素種(ROS)レベルを上昇させるよう事前処理した培養正常ヒト真皮線維芽細胞(皮膚細胞の一種)に、各化合物の溶液を適用した。ROSは炎症を促進し、コラーゲンを損傷することが知られている。
ACSの要約およびJournal of Natural Productsの論文によると、12のインドール代謝物のうち3つ —新規同定の2つを含む— がこれらの細胞ベース試験で顕著な抗加齢活性を示した。腫瘍壊死因子アルファ(TNF-α)刺激線維芽細胞において、これら3つの代謝物は以下の効果を示した:
- 活性酸素種(ROS)を抑制
- 炎症性サイトカインであるインターロイキン-6(IL‑6)およびインターロイキン-8(IL‑8)の分泌を減少
- コラーゲン分解に関与するマトリックスメタロプロテイナーゼ-1(MMP‑1)のレベルを低下
これらの結果は、使用された実験条件下で、P. sanguinis由来の特定のインドール代謝物が酸化・炎症応答およびコラーゲン損傷活性を抑制できることを示唆する。
皮膚治療への初期段階の示唆
これらの知見に基づき、著者およびACS資料は、新規に特徴づけられた代謝物が皮膚加齢を緩和するための将来の戦略の有望な候補であると述べている。この研究は初期の前臨床段階にあり、効果はこれまで培養ヒト皮膚細胞でのみ実証されており、動物やヒトではない。
研究タイトルは"Discovery and Biosynthesis of Indole-Functionalized Metabolites from the Human Blood Bacterium, Paracoccus sanguinis, and Their Anti-Skin Aging Activity," で、Journal of Natural Products(第88巻第5号、pp. 1120–1129;DOI: 10.1021/acs.jnatprod.4c01354)に掲載。著者にはWon Min Lee、Si‑Young Ahn、Gyu Sung Lee、InWha Park、Jonghwan Kim、Seung Hwan Lee、Sullim Lee、Chung Sub Kimが含まれる。
この研究は、National Research Foundation of Korea、BK21 FOUR Project、National Supercomputing Centerの支援を受けた、とACSおよびジャーナルの開示による。