皮膚の状態を内部の構造変化まで含めて捉える新たな解析手法を開発
WPI-SKCM²主任研究員の井上克也教授（広島大学大学院先進理工系科学研究科）らの研究グループは、人の皮膚に含まれるコラーゲンをさまざまな分析手法で詳しく調べ、見た目にはほとんど変化がない段階でも、コラーゲンの内部ではごく小さな構造の変化が始まっていることを発見しました。
本研究では、複数の分析技術を組み合わせ、人の皮膚に含まれるコラーゲンの量や線維の並び方、内部の構造を同じ試料で詳しく調べました。その結果、コラーゲンの量が減ったり、繊維が切れたりするなどの目に見える変化が現れる前から、コラーゲンの内部ではごく小さな構造の変化が始まっていることを明らかにしました。
この成果により、これまで主にコラーゲンの量や繊維の形の変化から評価していた皮膚の状態を、内部の構造変化まで含めて詳しく評価できる新しい解析方法を示しました。今後は、皮膚の老化や病気の仕組みの解明に加え、傷の治癒や傷あとの形成、線維化など、コラーゲンが関連するさまざまな組織の構造変化の研究への応用が期待されます。
写真：コラーゲンの配列と細胞外マトリックスの再構築を調べるため、共焦点顕微鏡を用いて皮膚の構造を観察している、研究の筆頭著者Ali Haiderさん（広島大学・WPI-SKCM²大学院生）
「今回の発見をわかりやすく言えば、従来の画像化手法は、コラーゲン構造を構成する『レンガ』を見ることはできますが、そのレンガがどのように配置されているかという微細な変化は見逃してしまう可能性があります。これは、本のページが破れたり失われたりする前に、単語や文章の並び方に変化が起きていることを検出するようなものです。」
健常なコラーゲンでは超分子キラリティを反映する強い円二色性信号が観測される一方、コラーゲンの構造変化が始まると、線維の密度や形態に変化が現れる前から構造秩序が失われます。本研究は、こうした変化が初期構造変化の指標となる可能性を示しました。
本研究は、広島大学、愛媛大学、九州大学、Max Planck Institute for Intelligent Systems（ドイツ）、Georgia Institute of Technology（米国）、University of Glasgow（英国）などに所属する研究者との共同研究として実施しました。
本研究成果は、国際学術雑誌「ACS Nano」に7月16日（木）13時（日本時間）に掲載されました。
論文情報
掲載雑誌名： ACS Nano（アメリカ化学会）
掲載日： 2026年7月16日（木）13時（日本時間）
論文タイトル： Correlative Multimodal Framework Reveals Supramolecular Chirality Loss Preceding Fibrillar Rarefaction in Dermal Collagen
著者： Ali Haider, Yusuke Kochi, Andrew K. Schulz, Kuya Aoyama, Aiko Sada, Hisako Sato, Elisabetta Matsumoto, Malcolm Kadodwala, Koichi Matsuo, Katsuya Inoue
