カエルなどの両生類が皮膚を通して酸素を感知できることは古くから知られていました。中には皮膚を通して呼吸する人もいます。特定のイオンチャネルがこのプロセスに関与しており、研究者らはこのイオンチャネルをマウスの皮膚で初めて検出した。哺乳類では、これらのチャネルの存在は以前は肺でのみ知られていました。
マウスの皮膚が酸素の感知に関与しているかどうかを確認するために、科学者らは動物の皮膚組織にある特定の遺伝子のスイッチをオフにした。この遺伝子の産物である HIF-1α は、酸素欠乏に対する体の反応において主要な役割を果たします。改変されたマウスは、酸素がわずか 10% の雰囲気にさらされました。これは、マウスがエベレストでさらされる条件とほぼ同等です。これらの条件下では、ホルモン EPO の産生は正常なマウスでは 30 倍増加しましたが、遺伝子組み換え動物ではわずかしか増加しませんでした。したがって、皮膚における HIF-1α 活性の増加は EPO 産生の増加をもたらし、したがって赤血球数の増加をもたらしました。
研究者らはまた、ニトログリセリンで皮膚を処理することにより、マウスの EPO 産生を刺激することにも成功しました。ニトログリセリンは血管拡張作用のある一酸化窒素を放出します。これは、皮膚や腎臓への血液の流れが増えることを意味しますか？ EPOはそこで生産されていますか？ただし、少ないです。研究者らは、このメカニズムによって EPO 生成が刺激されるのではないかと考えています。
「赤血球数が少ない多くの病気に対して、EPO による治療の必要性が非常に高いです」と、この研究の著者であるランドール・ジョンソン氏は述べています。 「私たちは、小さなニトログリセリンパッチでも EPO 生成の大幅な増加を引き起こす可能性があることを示しています。これが人間にも当てはまるかどうかはまだわかりません。」
