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力学的相互作用に基づく血管新生における細胞往復運動の動態解析

基于机械相互作用的血管生成过程中细胞往复运动的动态分析

基本信息

批准号：
19K06578
负责人：
田久保直子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K06578/
关键词：
血管新生細胞動態バイオイメージング生物物理

项目摘要

本研究では、不均一な内皮細胞動態を伴う血管新生において、内皮細胞のマクロスコピックな動態特性および動態メカニズムを定量的に明らかにすることを目的とする。特に、細胞群の力学的相互作用が個々の細胞動態パターンに及ぼす影響を明らかにし、細胞動態メカニズムを細胞の力覚応答の観点から明らかにする。これまでに、マウス大動脈組織片を用いたin vitro血管新生モデル（大動脈リングアッセイ）において、内皮細胞が血管伸長方向に進行後、方向転換して新生血管部根元まで逆走する興味深い細胞往復運動（Uターン動態）を発見した。 ( N. Takubo, et. al.(2019))。また、前年度までに確立した細胞外基質精密成形技術を用いた培養内皮細胞のみから構成されるin vitro ２次元血管新生モデルを用いてライブイメージングを行い、他の血管細胞からの動態への影響が無い内皮細胞固有の動態を観察した。これまでに開発した自動セルトラッキングシステムを用いて内皮細胞の１細胞動態解析を行った結果、本モデルでもUターン動態を含む不均一な内皮細胞動態が観測された。また、本モデルにおいて細胞配向の解析を行った結果、細胞外基質外の内皮細胞供給源において細胞集団のマクロスコピックな流れが存在することが確認された。このことから、内皮細胞供給源には細胞流が引き起こす不均一な応力場が発生していると考えられる。さらに、血管伸長と細胞外基質外のマクロスコピックな細胞流が関係することが確認された。今年度は、前年度までに開発した精密成形技術を用いた血管新生モデルにおける血管様構造形成の再現性を高めるべく細胞培養条件検討および細胞外基質成型条件検討を行った。最適化された条件下で再現性良く形成された血管様構造および内皮細胞供給源における細胞動態解析を行い、血管伸長と内皮細胞供給源における細胞流の関係性を定量化した。

The purpose of this study is to quantify the dynamic characteristics of endothelial cells associated with angiogenesis. In particular, the mechanical interaction of cell populations has a number of effects on cell dynamics, cell dynamics, and cell dynamics. The vascular tissue slices were used in vitro angiogenesis, and endothelial cells were observed in the direction of vascular elongation. ( N. Takubo, et. al. (2019))。In the past year, the precision molding technology of extracellular matrix has been established, and the structure of cultured endothelial cells has been observed in vitro. The results of this study include the following: 1. The dynamics of endothelial cells were analyzed by using the automated system. 2. The dynamics of endothelial cells were analyzed by using the heterogeneous system. The results of the analysis of cell alignment in this study confirm the existence of endothelial cell supply sources outside the extracellular matrix. The endothelial cell supply is caused by a heterogeneous force field. The relationship between vascular elongation and extracellular matrix was confirmed. This year, the development of precision molding technology in the use of angiogenesis, high reproducibility of vascular structure formation, cell culture conditions and extracellular matrix formation conditions were discussed. Under optimized conditions, the vascular structure and endothelial cell supply can be formed with good reproducibility, and the relationship between cell dynamics and vascular elongation and endothelial cell supply can be quantified.

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

血管新生における血管内皮細胞の往復運動

血管生成过程中血管内皮细胞的往复运动

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ichikawa Takehiko;Stuckenholz Carsten;Davidson Lance A.;田久保直子，苗村和明，吉田亮，徳永旭将，栗原裕基
通讯作者：
田久保直子，苗村和明，吉田亮，徳永旭将，栗原裕基

Cohesive and anisotropic vascular endothelial cell motility driving angiogenic morphogenesis

DOI：
10.1038/s41598-019-45666-2
发表时间：
2019-06-26
期刊：
SCIENTIFIC REPORTS
影响因子：
4.6
作者：
Takubo, Naoko;Yura, Fumitaka;Kurihara, Hiroki
通讯作者：
Kurihara, Hiroki

血管新生における血管内皮細胞動態解析

血管生成过程中血管内皮细胞动力学分析

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Penedo Marcos;Shirokawa Tetsuya;Alam Mohammad Shahidul;Miyazawa Keisuke;Ichikawa Takehiko;Okano Naoko;Furusho Hirotoshi;Nakamura Chikashi;Fukuma Takeshi;田久保直子
通讯作者：
田久保直子