低密度電界紡糸繊維ネットワークは線維芽細胞の機械受容と基質リモデリングを促進する

概要

低密度の電界紡糸繊維ネットワークにより、線維芽細胞はECM関連分子の発現亢進を伴う収縮性・リモデリング能の高い表現型を示しました。機構的にはRhoA-ROCK経路、YAP核移行、Piezo1活性化が強化され、ROCK阻害によりリモデリング能は消失しました。

主要発見

• 低密度電界紡糸ネットワークは、ECM関連遺伝子・タンパク質の増加を伴う収縮性の線維芽細胞表現型を誘導した。
• RhoA-ROCK経路活性化、YAP核移行、Piezo1活性化が強化された力学的シグナル伝達を仲介した。
• ROCK阻害により力学的シグナル伝達が破綻し、基質リモデリング能が低下した。

臨床的意義

低密度かつコンプライアンスの高い繊維性足場の設計は、創傷治癒や審美的皮膚再生（瘢痕制御や抗加齢）における真皮基質リモデリングの促進に有用となり得ます。

限界

• 基質リモデリングのアウトカムに関するin vivo検証がない
• 条件間でのネットワーク力学特性の定量的表現が限られる

今後の方向性

皮膚・創傷モデルでの足場誘導リモデリングのin vivo検証と、繊維密度・剛性・構築の設計空間を体系化して最適な力学的シグナル伝達条件を特定する。