ノースウェスタン大学の科学者チームは、無数の用途が期待される合成メラニンを開発しました。新たな研究で、このメラニンが、傷ついたばかりの人間の皮膚の組織サンプルにおいて、水ぶくれの発生を防ぎ、治癒プロセスを促進できることが示されました。研究チームは現在、この「スーパーメラニン」を、特定の皮膚損傷の治療薬としてだけでなく、日焼け止めやアンチエイジングスキンケア製品への応用も視野に入れ、開発を進めています。
メラニンは、人間を含むあらゆる動物が自然に生成する茶色または黒色の色素です。多くの人は、メラニンが肌の色の主な要因、あるいは有害な紫外線にさらされると日焼けする原因として認識しているかもしれません。しかし、メラニンは動物界全体で様々な機能を持つ物質です。イカが出す墨の主成分であり、特定の微生物が宿主の免疫システムを回避するために利用し、一部の蝶の虹彩を作り出すのにも役立ちます。私たちの脳細胞で生成されるメラニンの一種は、パーキンソン病などの神経変性疾患から私たちを守る可能性さえあります。
ノースウェスタン大学の生物医学エンジニア、ネイサン・ジャンネスキ氏と彼の同僚たちは、メラニンの多様性に長年魅了されてきました。10年の研究を経て、彼らは実験室でメラニンを模倣し、確実に作り出す方法を発見しました。2020年、ちょうどCOVID-19のパンデミックが始まった頃、ジャンネスキ氏はノースウェスタン大学の研究者で皮膚科医のカート・ルー氏と出会い、それぞれのチームが協力して、メラニンが私たちの肌を安全に保つために利用できるかどうかを研究し始めました。
「ネイサンと彼のグループは長年この研究を続け、見事な合成方法を編み出しました」とルー氏はビデオ通話でギズモードに語った。「しかし今、私たちはこれを製剤化し、クリームやジェル、あるいは様々な媒体に配合して、肌を保護できるかどうかを調べ始めています。」
彼らの最新の研究は、木曜日にネイチャージャーナルnpj Regenerative Medicineに掲載されました。この研究では、マウスと、潜在的に有害な物質に曝露されたヒトの皮膚組織サンプル（皮膚サンプルは有毒化学物質に曝露、マウスは化学物質と紫外線に曝露）の両方でメラニンを試験しました。どちらの場合も、メラニンは皮膚の表層と下層への予想されるダメージを軽減、あるいは完全に防ぎました。メラニンは主に、これらの曝露によって皮膚内で生成された有害なフリーラジカルを吸引することで、炎症を軽減し、治癒プロセスを全体的に加速させると考えられています。
研究チームが開発したこの物質は、天然メラニンに非常によく似ており、生分解性が高く、皮膚への毒性も天然メラニンと同等であるようです（これまでの実験では、局所的に塗布しても体内に吸収されないことが示されており、潜在的な安全リスクはさらに低減されています）。しかし、必要な量だけメラニンを塗布できるため、体内の自然な供給を過剰にしてしまう可能性のある皮膚の損傷を修復できる可能性があります。さらに、この物質は、通常よりも効果的に作用するように改良されています。
「ラジカルがタンパク質や核酸、脂質にダメージを与える代わりに、メラニンに吸収されます。これはメラニンの自然な機能です。しかし、私たちはその特性を最適化するために、いわばスポンジ状のメラニンを作り出しました」とジャンネスキ氏はギズモードに語った。
チームの研究は現在、米国立衛生研究所（NIH）と米国国防総省から資金提供を受けています。この研究は軍事応用も期待されており、研究の一環として、このメラニンを神経ガスやその他の環境毒素を吸収する衣類の保護染料として使用できるかどうかを検証しています。しかし、ルー氏とジャンネスキ氏はさらに大きな夢を抱いています。彼らは、この技術を最終的に商業化することを目指して会社を設立しました。臨床面では、この合成メラニンを放射線火傷などの皮膚損傷の治療薬として開発する計画です。また、化粧品分野では、日焼け止めやアンチエイジングスキンケア製品の成分として開発したいと考えています。
「これは、化粧品として意図的に考えたものではなく、治療的なアプローチを試みたものの一つです」とルー氏は述べた。「しかし、臨床研究から明らかになった重要なメカニズムはすべて、いわばアンチエイジングクリーム、あるいは肌の修復を目的としたクリームに求められる理想的な特性と全く同じなのです。」
たとえ彼らの計画が期待通りに進んだとしても、研究チームの合成メラニンが店頭や近所の皮膚科医院に届くまでには、まだ何年もかかるかもしれません。現在、彼らはその安全性をさらに確認するための動物実験を行っています。しかし、天然メラニンが私たちにとってどれほど有用であるかを考えると、彼らの革新は将来、様々な形で実を結ぶ可能性を秘めています。研究チームもその可能性を十分に認識しています。
「こうした素材を、それを必要とする人々のために開発することが私たちの情熱です」とジャンネスキ氏は語った。
