ケラチノサイト

定義と場所

ケラチノサイトは、皮膚の一番外側にある表皮の主要な細胞で、表皮の細胞の約90％を占めています。 ケラチノサイトは、表皮の最深部にある基底層から始まり、皮膚の最後のバリアー層である角質層へと移動します。

ケラチノサイトの分化

表皮の基底層で増殖したケラチノサイトは、表面に出る途中で徐々に分化を始め、段階的に分化していきます。 この過程で、形態が大きく変化し、ケラチン、サイトカイン、成長因子、インターロイキン、補体因子などを産生するようになる。

機能

ケラチノサイトは非常に特殊な細胞です。 水分や熱などの成分の損失を最小限に抑えつつ、異物の侵入を防ぐ強固なバリアを形成するなど、保護に不可欠な役割を果たしています。 また、表皮の他の細胞と強固な結合を形成し、それらの細胞をそれぞれの場所に維持するという構造的な役割も持っている。

応用編

• ケラチノサイトの細胞培養
  ヒトのケラチノサイトの単層培養は、30年以上前にRheinwaldとGreenによって初めて報告されました。 それ以来、ヒトのケラチノサイトの培養は数多くの進歩を遂げ、三次元培養だけでなく二次元培養も可能になりました(Rasmussen et al., 2013)。 正常ヒト表皮角化細胞（NHEK）は、幼少期の包皮や、顔、乳房、腹部、大腿部など様々な部位の成人正常ヒト組織から分離することができる。 研究目的のためには、単一ドナーまたはプールドナーからのNHEKを使用することができます。 ケラチノサイトの増殖と分化の両方に最適な条件を確保するためには、培養中の最適なカルシウム濃度が不可欠である。
• Characterization
  分化の各段階において、ケラチノサイトは特定のケラチンを発現するだけでなく、インボルクリン、ロリクリン、トランスグルタミナーゼ、フィラグリン、カスパーゼ14などの他のマーカーも発現する。
• 研究用途
  ケラチノサイトは、表皮の発達と分化に関する研究、薬物の取り込みに関する研究、医薬品の試験、化粧品や毒物の試験、皮膚の老化に関する研究など、多くの用途に使用することができる。

Interactions with other Cells in the Skin

• ケラチノサイトと線維芽細胞
  ケラチノサイトと線維芽細胞の間のクロストークは、皮膚のホメオスタシスを維持し、バランスのとれた創傷治癒プロセスを確保するために不可欠である（Wojtowicz, 2014）。 これらの2つの細胞タイプは、パラクラインシグナル伝達機構を介してコミュニケーションしている。 このクロストークが途絶えると、慢性的な傷につながります。
• ケラチノサイトとメラノサイト
  ケラチノサイトとメラノサイトの相互作用も、表皮のホメオスタシスには欠かせません。 メラノサイトはメラニンを生成し、紫外線を吸収してケラチノサイトのDNA損傷を防ぎます。 一方、ケラチノサイトは、増殖、分化、メラニン生成などのメラノサイトの機能を刺激する（広部、2014）。
• ケラチノサイトと他の細胞
  ケラチノサイトは、皮膚のリンパ球やランゲルハンス細胞と相互に作用する免疫調節機能を持っている。

創傷治癒と炎症における役割

• 創傷治癒におけるケラチノサイト
  ケラチノサイトは、損傷後の表皮を回復させる役割を担っている（Pastar et al, 2014). このプロセスは、再上皮化と呼ばれ、創傷の閉鎖を成功させるために必要です。 皮膚が傷つくと、ケラチノサイトは活性化して傷口に移動し、欠損部を埋めるために増殖を開始する。 創傷治癒の過程では、ケラチノサイト、線維芽細胞、免疫細胞の相互作用が重要である。 ケラチノサイトの機能低下は、創傷治癒の欠陥や慢性的な傷につながる。
• 炎症におけるケラチノサイト
  表皮のバリアが破られたり、病原体が皮膚に侵入したりすると、炎症反応が引き起こされる。 ケラチノサイトは、免疫細胞にポジティブまたはネガティブなシグナルを伝達するサイトカインを発現し、このプロセスに積極的に参加します。
  ケラチノサイトは、いくつかのアレルギー性皮膚疾患(Albanesi et al., 2010)や慢性炎症性皮膚疾患においても役割を果たします。

PromoCellによるケラチノサイト

ヒト皮膚細胞のin vitro培養は、皮膚毒性、薬理学的試験、および組織修復のアッセイに広く使用される不可欠な研究ツールです。

一次正常ヒト表皮ケラチノサイトは、幼い包皮の表皮や、顔、乳房、腹部、大腿部など様々な場所の成人皮膚から単離された単一またはプールされたドナーから入手できます。 表皮の約90％を占める主要な細胞タイプである。

細胞タイプ固有のマーカー分析に加えて、各製造ロットは、抗生物質や抗真菌剤を使用しない培養条件下で、最大15回の人口倍加（PD）までの複数回の継代を経て、増殖性能が試験されています。 さらに、すべての細胞は、HIV-1、HIV-2、HBV、HCV、HTLV-1、HTLV-2、および微生物汚染物質（真菌、細菌、マイコプラズマ）が含まれていないことを確認しています。