A&S ニューロスキンケア研究

皮膚科学と
感覚神経科学の接点

Arotecのニューロスキンケア研究は、「個人エクスポソームが皮膚による感知や神経シグナルの伝達を介して、皮膚の生体反応にどのような影響を及ぼすのか」という問いから始まります。

皮膚は身体を守るバリアであると同時に、外界の刺激を受け取る重要なインターフェースでもあります。環境因子、ストレス、におい、触覚、生活習慣は、感覚受容体、神経経路、細胞シグナルを介して、皮膚や全身の生理反応に関わる可能性があります。

Arotecはエクスポソーム、感覚、嗅覚、神経経路に関する研究と生体応答性原料を組み合わせ、皮膚が刺激を感知し、応答し、適応する仕組みを探究しています。

ストレスが
皮膚の恒常性を乱す仕組み

個人エクスポソームに含まれるストレス要因は、中枢のストレス応答経路を活性化し、神経・免疫・内分泌のシグナルを介して細胞反応を変化させ、皮膚の恒常性に影響する場合があります。

  1. にぎやかな都市環境で、コーヒーと食べ物をそばに置き、ノートパソコンで仕事をする女性

    個人エクスポソーム

  2. 女性の横顔に重ねて、脳と中枢神経の経路を描いた図

    中枢ストレス応答

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  3. 皮膚内部の神経、免疫細胞、信号伝達のつながりを示す図

    皮膚の神経・免疫・内分泌ネットワーク

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  4. 皮膚組織内の細胞の信号伝達と反応を示す図

    皮膚細胞の応答

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  5. 女性の頬の乱れた肌の状態を拡大して描いた図

    皮膚恒常性の破綻

中枢ストレス応答

中枢ストレス応答

個人エクスポソームに含まれるストレス要因が、生体内シグナルへと変換される過程を示します。

ストレス要因は神経・内分泌・神経免疫系の相互に連携する経路を活性化し、全身と皮膚にシグナルを伝えます。

個人のエクスポソームに含まれるストレス因子が脳から皮膚への経路を活性化する様子と、HPA軸、自律神経、神経ペプチドの信号伝達を結び付けた図

HPA軸とコルチゾール

視床下部 → CRH → 下垂体 → ACTH → 副腎皮質 → コルチゾール

自律神経系

交感神経の活性化、副交感神経による調節

神経ペプチドシグナル

サブスタンスP、CGRP、VIP、NPY

これらの経路は皮膚の神経・免疫・内分泌ネットワークに相互に影響します。

皮膚の神経・免疫・内分泌ネットワーク

皮膚の神経・免疫・内分泌ネットワーク

皮膚では神経、免疫、内分泌の各シグナルが交差しています。

皮膚は統合的なシグナルネットワークとして機能し、感覚神経、免疫細胞、局所的な内分泌経路が相互作用しながらストレスに応答します。

感覚神経、免疫細胞、局所の内分泌信号伝達という、双方向に情報をやり取りする3つのシステムにつながった皮膚の断面図

皮膚神経系

感覚受容体、神経線維、神経ペプチド

皮膚免疫系

肥満細胞、マクロファージ、樹状細胞、サイトカイン

皮膚内分泌系

局所的なHPA軸様システム、CRH、ACTH様ペプチド、コルチゾール

これらのシグナルの相互作用が、皮膚各層における細胞の応答に影響します。

皮膚細胞の応答

皮膚細胞の応答

ストレス関連シグナルが皮膚細胞の機能をどのように変化させるかを示します。

神経・免疫・内分泌シグナルは、さまざまな皮膚細胞の働きを変化させ、皮膚恒常性の維持に必要な協調的な機能を弱める可能性があります。

ケラチノサイト、線維芽細胞、メラノサイト、脂腺細胞、免疫細胞と内皮細胞を示す5つの図につながった、詳細な皮膚の断面図

ケラチノサイト

分化の障害、バリアのターンオーバー低下

線維芽細胞

コラーゲン・エラスチンの減少、MMP活性の上昇

メラノサイト

色素調節シグナルの変化

皮脂腺細胞

皮脂産生の変化、酸化反応の増大

免疫細胞・血管内皮細胞

炎症の増大、血管反応性の亢進

これらの変化が重なることで、皮膚恒常性のバランスが崩れる可能性があります。

脳が光り、感覚の経路が皮膚に広がる女性の横顔

脳と肌の軸

脳と皮膚の継続的なフィードバック

脳と皮膚は神経・内分泌・免疫のシグナルを通じて双方向に情報をやり取りしています。
中枢のストレス応答が皮膚の状態に影響する一方、
皮膚由来の感覚・炎症シグナルも中枢神経系へ影響を及ぼす可能性があります。
この双方向の情報伝達は恒常性の維持に寄与しますが、
長期的なストレス下では調節異常に関与する場合があります。

肌脳

皮膚から脳への末梢入力

感覚信号
（侵害受容器、機械受容器）
サイトカイン
（IL-1β、IL-6、TNF-αなど）
神経ペプチド
（例：サブスタンスP、CGRP、VIP、NPY）
ホルモン
（例：コルチゾール、メラトニン）
脳（CNS） 脳 毛包を含む皮膚の断面図 皮膚
絶えず続く
フィードバック

脳肌

脳から皮膚への中枢出力

自律神経の信号
（ANS）
神経内分泌の信号
（HPA軸、例：コルチゾール）
神経ペプチド
（例：CRH、AVP）
ホルモン
（例：コルチゾール、メラトニン）

  1. 上流シグナル

    • 神経ペプチド
    • サイトカイン
    • ホルモン
    • 感覚の
      信号
    • ストレスに関する
      信号

  2. 標的細胞

    • ケラチノサイト
    • 線維芽細胞
    • メラノサイト
    • 免疫細胞
    • 脂腺細胞
    • 内皮細胞

  3. 調節される機能

    • バリアの
      恒常性
    • 免疫
      監視
    • 感覚の
      知覚
    • 色素
    • 皮脂の
      調節
    • 創傷
      治癒
    • ECMの
      再構築

今日と未来の
健やかな肌を
支える科学

A&S 統合研究の枠組み

Arotecの脳―皮膚間神経皮膚フィードバックモデル

脳―皮膚軸における双方向のコミュニケーションを示す統合システムモデルです。

個人のエクスポソームとストレス因子

環境 | 心理 | 生活習慣 | 身体

中枢と末梢の
ストレス反応系を活性化

脳

中枢での情報処理と
ストレス情報の統合

中枢のストレス処理に関わる構造を示した脳の断面図

ドーパミン
セロトニン
オキシトシン
グルタミン酸
GABA

視床下部 大脳辺縁系

感情
ストレス反応
神経内分泌の調節

皮膚

末梢の反応と
恒常性

末梢の神経、血管、細胞の経路を示す皮膚の断面図

バリア機能
色素形成
免疫調節
感覚信号の伝達

  1. 01HPA軸 （ストレスホルモン経路）

    1. 視床下部
    2. CRH
    3. 下垂体
    4. ACTH
    5. 副腎
    6. グルココルチコイド
    7. コルチゾール

  2. 02交感神経–副腎髄質経路

    1. 自律
      神経系
    2. 交感神経
    3. 副腎髄質
      アドレナリン / ノルアドレナリン
    4. DNA損傷

  3. 03副交感神経経路

    1. 自律
      神経系
    2. 副交感神経
    3. アセチルコリン（ACh）
    4. 免疫抑制 /
      かゆみ

  4. 04CRH-POMCの信号伝達 （色素形成経路）

    1. CRH
    2. POMC
    3. α-MSH
    4. メラノサイト
    5. メラニン
    6. 皮膚バリア /
      色素形成

  5. 05皮膚から脳へのフィードバック （皮膚HPA経路）

    1. ケラチノサイト
    2. CRH
    3. POMC
    4. ACTH
    5. グルココルチコイド
    6. コルチゾール

ニューロン、肥満細胞、
NK細胞、好中球

ヒスタミン

サブスタンスP（SP）

炎症性サイトカイン
アセチルコリン（ACh） 増加

図では皮膚のPOMCが色素形成経路のα-MSHにも結び付いています。また、皮膚のCRHは、図示された神経免疫細胞、ヒスタミン、サブスタンスPへのシグナルと関連付けられ、脳へのフィードバックとして表現されています。

エクスポソームが皮膚に直接及ぼす影響

外的・内的ストレス因子は皮膚細胞に直接作用し、分子シグナルを介して皮膚の機能や外観を徐々に変化させる場合があります。

  1. 皮膚が受けるエクスポソームのストレス因子：紫外線、汚染、気候によるストレス、食事と生活習慣、ストレス、睡眠不足

    直接的な標的

    ケラチノサイト、線維芽細胞、
    肥満細胞、感覚神経終末、
    メラノサイト、免疫細胞

  2. 皮膚細胞のネットワークにおける細胞内の信号伝達

    細胞内シグナル

    NF-κB、MAPK、JAK/STAT、
    NLRP3、ROS、Ca2+

  3. 分子メディエーターの放出。サイトカイン、ケモカイン、プロスタグランジンのラベル付き

    メディエーター放出

    サイトカイン、ケモカイン、
    神経ペプチド、MMP、
    ヒスタミン、プロスタグランジン

  4. 免疫、神経、血管の構造が見える、障害を受けた皮膚組織

    組織レベルの異常

    バリア機能障害、炎症、
    酸化ストレス、ECMの分解、
    血管調節の異常、
    マイクロバイオームの乱れ

  5. 女性の顔に現れる皮膚の変化を拡大して描いた図

    目に見える皮膚変化

    乾燥、敏感状態、かゆみ、
    ざ瘡、皮膚炎、色調変化、
    創傷治癒の遅延、皮膚老化

紫外線汚染気候によるストレス食事と生活習慣ストレス睡眠不足
サイトカイン ケモカイン プロスタグランジン
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エクスポソーム由来のストレス因子による皮膚バリアへの影響

曝露からバリア機能障害に至る段階的な生物学的連鎖

  1. 皮膚表面の上に描かれた、エクスポソームにより誘導されるメディエーター

    曝露によって生じるメディエーター

    コルチゾール、カテコールアミン、
    神経ペプチド、サイトカイン、ROS

  2. 肥満細胞と線維芽細胞を示す、皮膚細胞への作用

    作用する細胞

    ケラチノサイト、肥満細胞、
    免疫細胞、線維芽細胞、
    感覚神経

  3. 皮膚の生物学的な働きに影響を与えるサイトカインと活性酸素種

    分子・生物学的応答

    脂質合成 ↓・構造タンパク質 ↓・
    タイトジャンクション ↓・NMF ↓・
    炎症 ↑・微生物叢の乱れ ↑

  4. 弱まった皮膚バリアを通過する刺激物、アレルゲン、微生物と、上方に逃げる増加した水分喪失（TEWL） 主な生物学的結果

    皮膚バリアの障害

    脂質の喪失・細胞接合の破綻・
    NMFの不足・TEWLの増加・
    微生物の侵入

  5. 頬の乾燥と敏感になった皮膚を示す図

    臨床的な症状・所見

    乾燥、敏感状態、かゆみ、
    炎症、創傷治癒の遅延、
    早期老化

  6. エクスポソームのストレス因子を中心に、バリアの破綻、炎症と敏感さ、ストレス知覚の増大、神経内分泌の活性化が繰り返す循環

    悪循環

    バリアの破綻 → 炎症と
    敏感さ → ストレス知覚の増大
    → 神経内分泌の活性化 →
    バリアの破綻

肥満細胞 線維芽細胞 サイトカイン ROS
刺激物アレルゲン微生物
水分喪失の増加（TEWL） バリアの破綻 炎症と敏感さ ストレス知覚増大 神経内分泌の活性化 エクスポソームのストレス因子

ニューロコスメティクス

脳と皮膚のコミュニケーションを科学する

Arotecはエクスポソーム、脳―皮膚軸、皮膚バリアの生物学を基盤に、
脳と皮膚の情報伝達に関する研究知見をニューロコスメティクスの開発戦略へとつなげる可能性を探っています。

想定される作用機序

  1. 受容体との結合

    特定のリガンドが
    皮膚細胞の神経関連受容体に結合し、
    シグナルを開始します。

  2. シグナルの活性化

    細胞内のシグナル伝達カスケードが作動し、
    外部刺激が
    細胞内応答へ変換されます。

  3. 細胞応答

    原料や作用条件に応じて、
    コラーゲン産生、
    保水性、
    バリア機能に関わる有益な変化につながる可能性があります。

感覚ニューロン、皮膚の受容体、皮膚細胞を連続して描き、コラーゲン、水分保持、バリア機能と結び付けた図 皮膚細胞 細胞核 小胞体
  • コラーゲンの
    産生
  • 保湿
    向上
  • バリア
    強化
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応用効果の研究領域

応用効果の研究領域

ニューロコスメティクスは複数の標的と経路に着目し、神経免疫応答の調節を介して皮膚のバランス、健康、快適性を支える可能性を探ります。

バリアとレジリエンス

TRPV1/ACh経路

  • 保湿バリアの修復
  • TEWLを低減
  • 肌の防御を支える

敏感肌の鎮静

TRPV/MRGPRK2経路

  • かゆみを和らげる
  • 炎症を抑える
  • 反応性の高い肌を鎮める

明るさと均一な肌色

POMC/α-MSH経路

  • メラニン産生の調節
  • 色むらの改善
  • 肌の輝きを促す

エイジングケアと引き締め

POMC/ACTH経路

  • 目に見える老化の兆候を遅らせる
  • 弾力を高める
  • 肌の活力を支える

心と肌の安らぎ

神経感覚経路

  • ストレスの肌への影響を抑える
  • 弾力の調節
  • 健やかなつやを支える
主な原料カテゴリー

主な原料カテゴリー

Arotecは感覚・神経・ストレス応答経路と相互作用する原料に着目し、肌の快適性、レジリエンス、外観、ウェルビーイングを支える可能性を研究しています。

分子シグナルから、感覚的な心地よさへ

神経ペプチド・バイオミメティックペプチド

神経ペプチドシグナルを調節し、神経原性炎症を軽減する可能性を探ります。

肌の快適性とエンドルフィンに関わる原料

心地よさ、エンドルフィン放出、皮膚の快適性を支えるアプローチ。

TRPチャネル調節原料

感覚知覚を調節し、敏感状態や炎症への対応を目指します。

神経―メラニン軸に着目したブライトニング原料

神経炎症とメラニン生成の調節を通じ、明るく均一な肌印象を目指します。

アダプトゲンと芳香心理学的アプローチ

ストレス応答の調節と、においを介した感情・ウェルビーイングへの働きかけを研究します。