毛包の間葉系成分の開発におけるPDGF-Aとソニックヘッジホッグの役割

髪などの皮膚付属器は、上皮細胞と間葉細胞間の複雑な相互シグナル伝達の結果として発達します。これらの相互作用は、分子レベルではよく理解されていません。血小板由来成長因子A（PDGF-A）は発達中の表皮および毛包上皮で発現し、その受容体PDGF-ralphaは関連する間葉構造で発現しています。ここでは、PDGF-A遺伝子にヌル変異を運ぶマウスの皮膚と髪の表現型を特徴づけました。出生後PDGF-A-/ - マウスは、野生型の兄弟と比較して、薄い真皮、より小さな真皮乳頭、異常な皮膚鞘、薄い髪を発症しました。BRDUの標識は、真皮およびPDGF-A-/ - 皮膚の真皮鞘で細胞増殖の減少を示しました。ヌードマウスへのPDGF-A-/ - 皮膚移植により、異常な髪の形成が生じ、PDGF-A-/ - マウスの皮膚表現型の特徴のいくつかを再現しました。総合すると、発現パターンと変異表現型は、表皮PDGF-Aが皮膚乳頭、間葉系鞘、皮膚線維芽細胞の形成に寄与する可能性のある皮膚間葉細胞の増殖を刺激する役割があることを示唆しています。最後に、ソニックヘッジホッグ（SHH） - / - マウス胚が真皮乳頭の形成を破壊したことを示します。このような胚は、ミタスのPDGF-ralpha陽性細胞の前毛穴凝集体を形成することができず、SHHが真皮乳頭のアセンブリに重要な役割を持っていることを示唆しています。

Skin appendages, such as hair, develop as a result of complex reciprocal signaling between epithelial and mesenchymal cells. These interactions are not well understood at the molecular level. Platelet-derived growth factor-A (PDGF-A) is expressed in the developing epidermis and hair follicle epithelium, and its receptor PDGF-Ralpha is expressed in associated mesenchymal structures. Here we have characterized the skin and hair phenotypes of mice carrying a null mutation in the PDGF-A gene. Postnatal PDGF-A-/- mice developed thinner dermis, misshapen hair follicles, smaller dermal papillae, abnormal dermal sheaths and thinner hair, compared with wild-type siblings. BrdU labeling showed reduced cell proliferation in the dermis and in the dermal sheaths of PDGF-A-/- skin. PDGF-A-/- skin transplantation to nude mice led to abnormal hair formation, reproducing some of the features of the skin phenotype of PDGF-A-/- mice. Taken together, expression patterns and mutant phenotypes suggest that epidermal PDGF-A has a role in stimulating the proliferation of dermal mesenchymal cells that may contribute to the formation of dermal papillae, mesenchymal sheaths and dermal fibroblasts. Finally, we show that sonic hedgehog (shh)-/- mouse embryos have disrupted formation of dermal papillae. Such embryos fail to form pre-papilla aggregates of postmitotic PDGF-Ralpha-positive cells, suggesting that shh has a critical role in the assembly of the dermal papilla.