エラスチンと真皮のオキシタラン繊維と培養皮膚線維芽細胞の細胞外微細輝石との関連

成熟した弾性繊維の形成は、既存のマイクロフィブリル（直径10〜12 nm）にエラスチンを沈着させることにより進行すると考えられています。免疫組織化学的証拠は、大動脈や靭帯nuchaeなどの組織の発生において、少量のエラスチンがマイクロフィブリルに関連しているが、光顕微鏡および超微細構造レベルでは検出されないことを示唆しています。真皮組織には、オキシタラン、エラニン、弾性の3種類の繊維で構成される複雑な弾性繊維システムが含まれています。これは、ミクロフィブリルとエラスチンの相対内容が異なると考えられています。超微細構造分析によれば、オキシタラン繊維にはミクロフィブリルのみが含まれ、エラウニン繊維には少量のアモルファスエラスチンが含まれ、弾性繊維は主にエラスチンです。間接的な免疫蛍光法を使用して、この研究では、非モアルファスエラスチンがオキシタラン繊維に関連していることを実証します。正常な皮膚の凍結切片を、ヒト大動脈αエラスチンと培養子牛の大動脈平滑筋細胞から分離したマイクロフィブリラータンパク質に向けた抗体とインキュベートしました。マイクロフィブリルタンパク質およびエラスチンに対する抗体は、上真皮のオキシタラン繊維と強く反応しました。したがって、オキシタラン繊維は、ミクロフィブリルと少量のエラスチンの両方で構成されています。エラスチンは、間接免疫蛍光により、in vitroでヒト皮膚線維芽細胞で細胞外で実証されました。同様のフィブリル上のノンモアルファスエラスチンとミクロフィブリルの細胞外結合は、免疫電子顕微鏡により視覚化されました。これらの培養物のドデシル硫酸ナトリウム/メルカプトエタノール（SDS/ME）の治療は、トロポロポラスチンを可溶化し、マイクロフィブリラータンパク質に対する抗体と反応した他のタンパク質を溶解しました。無傷の真皮および培養されたヒト皮膚線維芽細胞におけるミクロフィブリルと非モアルファスエラスチンとの関連は、エラスト形成の初期ステップを表している可能性があると結論付けられました。

The formation of a mature elastic fiber is thought to proceed by the deposition of elastin on pre-existing microfibrils (10-12 nm in diameter). Immunohistochemical evidence has suggested that in developing tissues such as aorta and ligamentum nuchae, small amounts of elastin are associated with microfibrils but are not detected at the light microscopic and ultrastructural levels. Dermal tissue contains a complex elastic fiber system consisting of three types of fibers--oxytalan, elaunin, and elastic--which are believed to differ in their relative contents of microfibrils and elastin. According to ultrastructural analysis, oxytalan fibers contain only microfibrils, elaunin fibers contain small quantities of amorphous elastin, and elastic fibers are predominantly elastin. Using indirect immunofluorescence techniques, we demonstrate in this study that nonamorphous elastin is associated with the oxytalan fibers. Frozen sections of normal skin were incubated with antibodies directed against human aortic alpha elastin and against microfibrillar proteins isolated from cultured calf aortic smooth muscle cells. The antibodies to the microfibrillar proteins and elastin reacted strongly with the oxytalan fibers of the upper dermis. Oxytalan fibers therefore are composed of both microfibrils and small amounts of elastin. Elastin was demonstrated extracellularly in human skin fibroblasts in vitro by indirect immunofluorescence. The extracellular association of nonamorphous elastin and microfibrils on similar fibrils was visualized by immunoelectron microscopy. Treatment of these cultures with sodium dodecyl sulfate/mercaptoethanol (SDS/ME) solubilized tropoelastin and other proteins that reacted with the antibodies to the microfibrillar proteins. It was concluded that the association of the microfibrils with nonamorphous elastin in intact dermis and cultured human skin fibroblasts may represent the initial step in elastogenesis.