筋収縮を模した力学的伸縮刺激が内皮細胞の血管新生活性に及ぼす影響

模拟肌肉收缩的机械拉伸刺激对内皮细胞血管生成活性的影响

• 批准号: 08780106
• 负责人: 宮地 元彦
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kawasaki University of Medical Welfare
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780106/
• 关键词: 運動; トレーニング; 血管新生; 内皮細胞; 細胞培養; プロテアーゼ; 遊走; 力学的刺激

身体運動に伴う骨格筋の毛細血管増加のメカニズムを明らかにするために、筋収縮様力学刺激が内皮細胞の管腔形成にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを本研究の目的とした。ヒト大動脈由来内皮細胞をコラーゲンコートしたシリコン膜上に培養し付着させ、内皮細胞をそのシリコン膜とともに伸縮させながら培養した(フレクサ-セル、岩城硝子)。シリコン膜を13kPaの陰圧で約20%伸展させる刺激を毎日2時間ずつ、30回/分(3600回/日)の頻度で加えた。この伸縮刺激を加えながら培養した場合と通常の環境で培養した場合とで、細胞の遊走能、細胞骨格形態、プロテアーゼ活性を比較した。伸展刺激は遊走能を高め細胞内アクチンフィラメントの形態を変化させたが、プロテアーゼ活性には有意な影響を及ぼさなかった。このことから、伸展刺激により内皮細胞の血管基底膜分解能は影響を受けないが、内皮細胞骨格を変化させ遊走能を高めることが示された。従来、内皮細胞血管形成活性は線維芽細胞増殖因子(FGF)などによる化学的刺激によって促進・誘発されると考えられてきたが、本実験の結果は筋収縮のような力学的伸縮刺激も血管形成活性を部分的に促進することを示唆している。また、内皮細胞に力学的刺激を感受する仕組みが存在することが推測される。本法を応用して、力学的刺激の細胞内伝達や管腔形成と遺伝情報の関連を調べることによって、身体運動に伴う骨格筋の毛細血管増加のメカニズムを明らかにすることができると考えられる。

Body movement に with う skeletal muscle の capillary raised plus の メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る た め に, jin 収 shrinkage others in mechanical stimulation の lumen が endothelial cells to form に ど の よ う な influence を and ぼ す か を Ming ら か に す る こ と を の purpose this study と し た. ヒ ト artery origin endothelial cells を コ ラ ー ゲ ン コ ー ト し た シ リ コ ン に cultivate し pay on membrane さ せ, endothelial cells, を そ の シ リ コ ン membrane と と も に telescopic さ せ な が ら cultivate し た (フ レ ク サ - セ ル, rock glass). シ リ コ ン membrane を 13 kpa の Yin 圧 で about 20% stretch さ せ る stimulus を in their day 2 time ず つ, 30 / min (3600 / day) back の frequency で plus え た. こ の telescopic stimulus を plus え な が ら cultivate し た occasions と の environment usually で cultivate し た occasions と で の wander can, cell, bone morphology, プ ロ テ ア ー ゼ active を compare し た. High stretch can stimulate は wander を め intracellular ア ク チ ン フ ィ ラ メ ン ト を の form - the さ せ た が, プ ロ テ ア ー ゼ active に は intentionally な influence を and ぼ さ な か っ た. こ の こ と か ら, stretch to stimulate に よ り endothelial cells decomposition can affect を は の vascular basement membrane by け な い が, endothelial cells, bone を variations change さ せ can wander を high め る こ と が shown さ れ た. 従, vascular endothelial cells to form active は line d bud cells raised colonization factor (FGF) な ど に よ る chemical stimulation に よ っ て promote · 発 lure さ れ る と exam え ら れ て き た が, this be 験 の results は jin 収 の よ う な mechanics of stimulation も active part を に promote angiogenesis す る こ と を in stopping し て い る. Youdaoplaceholder0, the stimulation of endothelial cell に mechanics を sensation する group みが has する する とが とが speculation される. This law を 応 with し て 伝 da や, mechanical stimulation の cell lumen formed と heritage 伝 intelligence の masato even を adjustable べ る こ と に よ っ て and body movement に う skeletal muscle の capillary raised plus の メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る こ と が で き る と exam え ら れ る.

项目成果

M.Miyachi: "Thinning of the capillary endothelium with physical activity shortens the diffusion distance of the pulmonary air-blood barrier" Acta Physiologica Scandinavica. 157. 513-514 (1996)

M.Miyachi：“体力活动使毛细血管内皮变薄，缩短了肺气血屏障的扩散距离”Acta Physiologica Scandinavica。