血流と血管内皮・平滑筋細胞の相互作用に関する分子生物学的・生体工学的研究

血流与血管内皮/平滑肌细胞相互作用的分子生物学和生物工程研究

• 批准号: 04263216
• 负责人: 安藤 譲二
• 金额: $ 1.28万
• 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 on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04263216/
• 关键词: 血管内皮細胞; 機械受容体; 摩擦力; 細胞内カルシウム

本年度は血管内皮細胞が物理的刺激を認識する機構があるか否かについて、従来行って来た流れ刺激と異ったラテックス製のバルーンよる摩擦力刺激で検討した。培養牛胎児大動脈内皮細胞の付着したカバースリップをチェンバーに取り付け、チェンバー内に平衡塩類溶液を満たし、中にバルーンを入れた。バルーンは浮力で浮き上りチェンバー上面に芽触する。バルーンに付けた糸を滑車を通してチェンバーの外に出し、モーターに接続した。モーターを回転させるとバルーンは一定速度で水平糸動し、その際に内皮細胞表面を擦過する。なお細胞にかかる摩擦力はバルーンの浮力を変えることで調節した。内皮細胞にあらかじめCa^<++>蛍光色素のFura-2を取りこませて蛍光測光顕微鏡で細胞内Ca^<++>濃度をモニターした、内皮細胞に摩擦力が作用するとCa^<++>濃度が即座に上昇し、このCa^<++>上昇の程度は作用させた摩擦力の大きさに比例した。バルーンが液中で動くと流れが生じるのでその影響を除くためにチェンバーの液を少量抜き取り細胞が直芽液と接しない条件で摩擦力負荷を行った。その結果空気中でも摩擦力により内皮細胞にCa^<++>上昇反応が出現した。画像解析で個々の細胞の反応を解析すると摩擦力の作用した細胞は全てCa^<++>反応を起こすこと、その反応の大きさ、接続時間は細胞毎で差があることが示された。なお今回の摩擦力の範囲では細胞の剥離は生じず、1度刺激した後反復した刺激やATP、BKNなどの化学刺激を作用させてもCa^<++>反応が通常に起こることから摩擦力によるCa^<++>反応は細胞傷害によるものではないと考えられた。以上の結果から血管内皮細胞には純粋な物理的刺激を感知してその情報を細胞内情報伝達系のセカンドメっセンジャーである細胞内Ca^<++>の濃度変化に変換して細胞内部に伝達する機構の存在すること、即ち内皮細胞が機械受容体としての機能を有していることが示された。これらの結果が本年度の研究実績の主たるものである。

This year, the mechanism of vascular endothelial cell physical stimulation is discussed. Culture of fetal arterial endothelial cells in vitro The buoyancy of the ship is high, and the surface of the ship is high. The first step is to open the door to the outside world and open it to the outside world. The skin of the rat is moving horizontally at a certain speed, and the surface of the rat endothelial cells is being scraped. The friction force of the cell is adjusted by the buoyancy. Endothelial cell Ca ^++>, fluorescent pigment Fura-2, fluorescence, microscopy, intracellular Ca^++> concentration, endothelial cell friction, Ca^++> concentration, Ca^++> concentration, Ca ^++> increase, Ca ^+++> increase, Ca ^+++> increase, Ca ^++++> increase, Ca^+++> increase, Ca^++++> increase, Ca^> increase, Ca ^+ In addition, the friction load of the cell is reduced by a small amount of fluid. As a result, the friction force in the air caused the increase of Ca^<++> in endothelial cells. The analysis of the reaction of each cell is based on the effect of friction on the reaction of each cell. The friction force of the current cycle is not limited to the peeling of the cell, the repeated stimulation of the first degree, the chemical stimulation of ATP and BKN, and the reaction of Ca^<++>. These results indicate that vascular endothelial cells are sensitive to physical stimuli, information, intracellular information transmission systems, intracellular Ca^++> concentrations, and the existence of mechanisms for intracellular transmission, i.e., the function of endothelial cells as mechanical receptors. The results of this study are summarized as follows:

项目成果

R.Korenaga: "Close correlation between cytoplasmic ca^<++> levels and release of an endoghelium-derived relaxing factor from cultured endothelial cells" Cardiovasc.Res.

R.Korenaga：“细胞质 ca^<> 水平与培养的内皮细胞中内皮衍生的松弛因子的释放之间存在密切相关性”Cardiovasc.Res。

J.Ando: "Culture of human adult endothelialcells in liquid-liquid interfaces:A new approach to the study of cell matrix interactions" In Vitro Cell Dev.Biol.27A. 525-532 (1991)

J.Ando：“液-液界面中人类内皮细胞的培养：细胞基质相互作用研究的新方法”In Vitro Cell Dev.Biol.27A。

Inoue et al.eds.: "The regulation of coronary blood flow" Springer-Verlag Tokyo, 12 (1991)

Inoue 等人编辑：“冠状动脉血流的调节” Springer-Verlag Tokyo，12 (1991)

J.Ando: "Intracellular calcium response to directly applied mechanical shearing force in cultured vascular endothelial cells" Biorheology.

J.Ando：“培养血管内皮细胞中直接施加机械剪切力的细胞内钙反应”生物流变学。

J.Ando: "Effect of extracellular ATP level on flow-induced Ca^<++> responses in cultured vascular endothelial cells" Biochem.Biophys.Res.Commun.179. 1192-1199 (1991)

J.Ando：“细胞外 ATP 水平对培养的血管内皮细胞中流动诱导的 Ca^<>反应的影响”Biochem.Biophys.Res.Commun.179。