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五感とは違う感覚センサー TRP(トリップ)チャネルとは?

五感 Five Senses
  • 聴
  • 視
  • 嗅
  • 触
  • 味
細胞の感覚センサー TRP(トリップ)チャネル
ヒトのイラスト ヒトのイラスト

マンダムでは五感とは別の、
温度 や 化学刺激 を感じ取るTRP(トリップ)チャネル
という細胞の感覚センサーに着目し、人間の感覚を大事にした研究開発を行っています。

富永真琴教授

TRPチャネルについて、
自然科学研究機構・生命創成探究センター
富永 真琴 教授
マンダム
共同研究を行っています。

〈プロフィール〉
自然科学研究機構・生命創成探究センター 富永真琴教授 / 愛媛大学医学部卒、京都大学大学院医学研究博士課程修了, 博士(医学)。京都大学、生理学研究所、カリフォルニア大学サンフランシスコ校、筑波大学、三重大学を経て、現職。TRPV1チャネルの発見者でTRPチャネル研究の第一人者である。温度受容・侵害刺激受容の分子機構解明を目指してTRPチャネルの研究を行っている。

TRPチャネルにはいくつも種類があり、人間のほとんどの細胞にいずれかのTRPチャネルが存在しています。
また、温度だけではなくメントールカプサイシンなど化学刺激を感知して反応することなど、
正体は少しずつ明らかになりつつあります。

TRPチャネルについて
富永先生に詳しく聞きました

私たち人間は、外からの刺激を感知・判断する様々なセンサーを持ち合わせています。センサーがあるおかげで、周囲の環境変化を感じ取って対応し、生命を維持していくことができるのです。
視覚、聴覚、味覚、嗅覚、触覚の五感は、広く知られているセンサーです。五感は古代ギリシャの哲学者・アリストテレスの提唱から始まっており、紀元前から認識されています。それから長い時を経た1997年、「TRP(トリップ)チャネル」が温度を感じるセンサーであることがわかりました。

TRPチャネルを活性化する温度刺激と化学刺激

TRPチャネルについて

温度センサーとして働くTRPチャネルは、一つ一つが異なる温度帯を感知しているだけではなく、それぞれに化学刺激を感じ取って反応しています。また、多くのTRPチャネルが、植物由来の物質で活性化される性質を持っています。
例えばTRPV1は、人間にとって危険になり得る約43℃以上の温度で活性化されますが、その他にもトウガラシの辛みの主成分でも活性化されます。トウガラシを食べると、口の中にヒリヒリするような感覚が生じますが、辛みは味覚とは違って、痛みに似た感覚です。「辛い」と「熱い」 どちらも英語で「Hot」と表現しますが、人間の本能が言わせた言葉なのでしょう。

TRP(トリップ) V1
  • TRP(トリップ) V1_トウガラシ
  • TRP(トリップ) V1_コショウ
  • TRP(トリップ) V1_ショウガ
  • TRP(トリップ) V1_タマネギ
  • TRP(トリップ) V1_ミョウガ
  • TRP(トリップ) V1_サンショウ
  • TRP(トリップ) V1_ニンニク
  • TRP(トリップ) V1_クローブ
TRP(トリップ) M4
  • TRP(トリップ) M4_アルムK
TRP(トリップ) M8
  • TRP(トリップ) M8_ミント
  • TRP(トリップ) M8_ユーカリ
TRP(トリップ) A1
  • TRP(トリップ) A1_ワサビ
  • TRP(トリップ) A1_シナモン
  • TRP(トリップ) A1_ニンニク
  • TRP(トリップ) A1_タバコの葉
  • TRP(トリップ) A1_タマネギ
  • TRP(トリップ) A1_オリーブオイル
  • TRP(トリップ) A1_コショウ
  • TRP(トリップ) A1_ミョウガ
  • TRP(トリップ) A1_サンショウ
  • TRP(トリップ) A1_ミント
TRPチャネルを通じて人はどうやって温度や化学刺激を感じるのでしょうか?

TRPチャネルには
いくつもの種類があります

生活の中で感じる
TRPチャネルはこんなにも!

TRPV1 熱くて痛い TRPM4 温かい TRPM8 涼しい TRPA1 冷たくて痛い TRP V1 TRP M8 TRP A1 CLICK
  • TRPV1 トウガラシを食べて、口がカッカする
  • TRPV1 キムチ鍋のキムチはより辛く感じる
  • TRPV1 冷たいジンジャエールを飲むと、じんわり温かさが残る
  • TRPV1 生姜湯を飲むと、口の中の温かさが持続する
  • TRPV1 お酒を飲むと、喉が焼けるように感じる
  • TRPM8 メントールタブレットを食べて、水を飲むと、常温でも冷たく感じる
  • TRPM8 ミントアイスは他のアイスより冷たく感じる
  • TRPM8 ハッカ油風呂から出ると、汗がひきやすい
  • TRPM8 ミントティーは温かいのに、口の中がひんやりする
  • TRPM8 メントール入りジェルは日焼け肌に気持ちいい
  • TRPA1 消炎鎮痛剤(シップ)を貼るとヒリヒリする
  • TRPA1 目や鼻に水が入るとしみて痛い
  • TRPA1 咳止め薬を胸に塗ると、咳が収まる
  • TRPA1 ワサビを食べると鼻がツーンとする
  • TRPA1 ヘアカラーの液により(炎症はないが)頭皮がピリピリする

TRPV1

  • トウガラシを食べて、口がカッカする
    (カプサイシン)
  • キムチ鍋のキムチは
    より辛く感じる
    (カプサイシン)
  • 冷たいジンジャエールを飲むと、
    じんわり温かさが残る
    (ショウガ)
  • 生姜湯を飲むと、口の中の温かさが持続する
    (ショウガ)
  • お酒を飲むと、
    喉が焼けるように感じる
    (アルコール)

TRPM8

  • メントールタブレットを食べて、
    水を飲むと、常温でも冷たく感じる
    (メントール)
  • ミントアイスは他のアイスより冷たく感じる
    (メントール)
  • ハッカ油風呂から出ると、
    汗がひきやすい
    (メントール)
  • ミントティーは温かいのに、
    口の中がひんやりする
    (メントール)
  • メントール入りジェルは
    日焼け肌に気持ちいい
    (メントール)

TRPA1

  • 消炎鎮痛剤(シップ)を貼るとヒリヒリする
    (サリチル酸メチル)
  • 目や鼻に水が入るとしみて痛い
    (低浸透圧液)
  • 咳止め薬を胸に塗ると、咳が収まる
    (ユーカリプトール)
  • ワサビを食べると鼻がツーンとする
    (ワサビ成分)
  • ヘアカラーの液により(炎症はないが)
    頭皮がピリピリする
    (アルカリ)

温度や化学刺激を検知することは
生命維持には欠かせない!

馬 ネズミ カエル カエル 鷹 蜂 魚

それぞれに適した生活環境を得るために昆虫~ヒトに至るまで、
ほぼすべての生物にセンサーは備わっています。

マンダムでは、そんな細胞の感覚センサーである
TRPチャネルの研究を重ねて快適に使用できる製品の開発
つなげています。

  • CASE 01
    不快刺激の低減
  • CASE 02
    清涼感の追求
  • CASE 03
    スキンケア

化粧品でまれに刺激を感じることも…
ヒリついたりチクチクしたり
感覚刺激は人それぞれ…

  • ヘアカラー

    ヘアカラー

  • 防腐剤(パラベン)

    防腐剤
    (パラベン)

  • アルコール

    保湿剤
    (多価アルコール)

  • クレンジング

    クレンジング

炎症が起こっていなくても不快に感じる場合があるのは
化粧品に使われている成分がTRPチャネルを刺激しているから。
そういった感覚刺激にTRPV1TRPA1が関与していることを見出しました。

マンダム独自開発

そこで、刺激の度合いを
TRP V1TRP A1
反応ではかる
評価方法を開発しました。

事例1
ヘアカラー時に感じる頭皮の不快感…

アルカリによる化学刺激で
TRPA1が反応し「ピリピリ」「ヒリヒリ」といった
不快な感覚刺激を感じることがあるが、
炭酸イオンによって感覚刺激が低減されることを発見

感覚刺激の強さを表すグラフ

不快な感覚刺激を低減させたヘアカラーの実現

事例2
クレンジングが目に入るとしみる…

眼や鼻に水などの体液や細胞液より低い浸透圧の液体が入ることでTRPA1が反応し痛みを感じている事を解明
浸透圧調整でTRPA1の活性を抑制した!

低浸透圧による不快刺激を低減させた
クレンジングの実現

TRPチャネルの反応を
活用することで、
より快適に使用できる製品の開発が可能に!

化粧品でも
スーッと爽快
感覚が欲しい

汗をかく女性

暑いとき手軽に
清涼感
感じたい

スキンケアやヘアケア、ボディケアなど
様々なカテゴリーで
清涼感を感じる化粧品のニーズがある

  • 化粧品
  • ウェットティッシュ
  • スプレー
  • 洗顔

清涼感といえばメントール。
メントールがTRPM8を刺激して
ひんやりとした冷たさを感じているが、
更なる清涼感を求めて
メントールの量を増やす
TRPA1まで刺激し痛みなどの不快刺激
感じてしまう。

メントールとTRPチャネル

マンダム独自開発

そこで、
冷たさと不快刺激の度合いを
TRP M8TRP A1
反応ではかる
評価方法を開発しました。

ユーカリプトール、イソボルニルオキシエタノールが、
TRPA1の活性を抑制し、不快刺激を低減することを明らかに

イソボルニルオキシエタノールによるTRP A1制御効果

メントールとTRPチャネル

TRPチャネルの反応を
活用することで、
より快適な清涼感を実現する、
製品の可能性が広がりました!

乾燥、毛穴の目立ち、ハリの低下…など
女性の肌トラブルの
多くは炎症反応と
関わりがあります。

  • 乾燥
  • 毛穴(毛穴の目立ち)
  • ハリ(ハリがない)

このような炎症の一部には表皮角化細胞の免疫が関わっている。
そこで、その細胞内に存在するTRPM4に着目。
TRPM4を活性化するとどうなるのか…

マンダム独自開発

研究の結果 TRP M4
表皮角化細胞の免疫反応を
コントロールできることを
日本で初めて確認!

TRP M4による、肌細胞の
免疫反応のコントロール作用

TRP M4についてのグラフ

さらに、
TRPM4の活性化を評価する方法を
開発しました。

それを用いて、TRPM4
活性化する成分を探索
ミネラルの一種
「アルムK(ミョウバン)TRPM4を活性化
することを確認

また、アルムKを用いることで、
表皮角化細胞の炎症シグナルが抑制されることも確認

アルムKによる
炎症シグナル抑制イメージ

実際に「アルムK配合ローション」を用いた
連用実験結果は…

連用実験結果

  • 水分量のグラフ
  • ハリのグラフ
  • 毛穴スコアのグラフ

水分量・ハリ・毛穴の
全ての指標において肌状態が改善!

TRPチャネルの反応を
活用することで、
新しいアプローチによる
スキンケアの開発が可能に!

  • CASE 01
    不快刺激の低減
  • CASE 02
    清涼感の追求
  • CASE 03
    スキンケア

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