アスコルビン酸、成長因子、および脂質過酸化の阻害剤による収縮コラーゲンゲルにおけるヒト皮膚線維芽細胞におけるコラーゲン合成の調節

アスコルビン酸は、ヒト皮膚線維芽細胞の単層培養におけるコラーゲン合成を刺激することが示されています。現在の研究では、コラーゲンマトリックスの存在がアスコルビン酸に対する真皮線維芽細胞のこの反応に影響するかどうかを調べました。線維芽細胞とコラーゲンを混合し、マトリックス内の線維芽細胞によるコラーゲン合成に影響を与えるアスコルビン酸の濃度と時間依存性を決定する前に、マトリックスを形成するために6日間ゲルと収縮を許可しました。コラーゲン合成は、10ミクロムアスコルビン酸以上のレベルで刺激され、2日間の治療後に最大でした。この濃度と時間依存は、単層培養で成長した細胞の濃度と類似しています。このモデルでは、形質転換成長因子ベータ（TGFベータ）と線維芽細胞成長因子（FGF）の効果も調べました。TGF-betaは増加し、FGFはゲルのコラーゲン合成を阻害しました。アスコルビン酸によって誘導される脂質過酸化の潜在的な阻害剤の効果もこれらのマトリックスで調べられ、単層培養で得られた以前の結果と比較しました。腹立たき、塩化コバルト、アルファ、アルファ - ジピリジル、およびアルファトコフェロールは、マンニトールには効果がなかったが、コラーゲン合成のアスコルビン酸媒介刺激を阻害しました。天然レチノイドは、単層培養で見られたコラーゲン合成に特異的な効果なしに、総タンパク質合成を阻害しました。これらの結果は、アスコルビン酸がコラーゲンマトリックスで成長した線維芽細胞のコラーゲン合成を刺激し、単層培養で見られるものと同様の方法で刺激することを示しています。ただし、コラーゲンゲルの収縮では、効果の大きさは少なく、レチノイドはコラーゲン合成を特異的に阻害しません。

Ascorbic acid has been shown to stimulate collagen synthesis in monolayer cultures of human dermal fibroblasts. In the present studies, we examined whether the presence of a collagen matrix influences this response of dermal fibroblasts to ascorbic acid. Fibroblasts and collagen were mixed and allowed to gel and contract for 6 days to form a matrix prior to determining the concentration and time dependence for ascorbic acid to affect collagen synthesis by fibroblasts within the matrix. Collagen synthesis was stimulated at levels at or above 10 microM ascorbic acid and was maximal after 2 days of treatment. This concentration and time dependence is similar to that of cells grown in monolayer cultures. The effects of transforming growth factor-beta (TGF-beta) and fibroblast growth factor (FGF) were also examined in this model. TGF-beta increased and FGF inhibited collagen synthesis in the gels, as has been shown for cells in monolayer cultures. The effects of potential inhibitors of lipid peroxidation induced by ascorbic acid were also examined in these matrices and compared to previous results obtained in monolayer cultures. Propyl gallate, cobalt chloride, alpha,alpha-dipyridyl, and alpha-tocopherol inhibited the ascorbic acid-mediated stimulation of collagen synthesis while mannitol had no effect. Natural retinoids inhibited total protein synthesis without the specific effect on collagen synthesis that was seen in monolayer cultures. These results indicate that ascorbic acid stimulates collagen synthesis in fibroblasts grown in a collagen matrix in a manner similar to that found in monolayer cultures. In contracting collagen gels, however, the magnitude of the effect is less and retinoids do not specifically inhibit collagen synthesis.