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血流の流体力学的構造と血管内皮細胞の立体的形状の相互関連性の解析

血流流体动力结构与血管内皮细胞三维形状的相关性分析

基本信息

批准号：
05221239
负责人：
小笠原康夫
金额：
$ 2.69万
依托单位：
Kawasaki Medical School
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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05221239/
关键词：
血流速度プロフィル血管内皮レーザスキャン顕微鏡

项目摘要

本研究は微細な流れの構造や局所的な血行力学的因子を詳細に検討し、血管壁細胞の形態や機能などに与える影響を総合的に解析して、動脈硬化病変の局在化の機構、および進展の機序を解明することを目的とした。昨年度には、動脈硬化の初期病変が生じやすい腎動脈分枝入口頭側の局所血流動態が、相対的低ずり速度、流れの剥離と時間的振動性を示すことを確認した。そして本年度は、このような特徴を示す分岐血管内皮細胞の形態的・機能的分布を共焦点型レーザ走査顕微鏡を用いて明らかするため、Fアクチンと細胞核内DNAをそれぞれ蛍光染色剤であるローダミン・ファロイディンとビスベンジマイドにより選択的に染色し、観測、解析を行った。その結果、腎動脈分枝入口頭側、すなわち低ずり速度、流れの剥離と時間的振動性が特徴的である部位においては、細胞形状は歪であり、その中の核の形状は円形に近く、また細胞内にはストレスファイバはあまり観測されなかった。三次元的には、ストレスファイバは内皮細胞の血管腔側よりも血管壁基底膜側に多く観測された。一方、腎動脈分枝入口尾側あるいは腎動脈分岐末梢部などずり速度が大きい部位においては、細胞形状は流れに添って細長く配列し、核の形状は楕円形を呈してかつ流れの方向に添って配向していた。また、ストレスファイバは流れの方向に沿った走行を示し、かつ細胞内に多く存在していた。このように、局所的な血行力学的因子と内皮細胞の形態が密接に関連していることが明かとなり、局所血流動態が動脈硬化の局所的な発生・進展に密接に関連することが窺われた。今後、内皮細胞の核および弾性繊維の形状と流れの特徴についての定量的解析を進めるとともに、動脈硬化発症進展と密接に関連している脂質の沈着、透過状況についての計測評価を併せて推進する。

The aim of this study is to investigate in detail the hemodynamic factors involved in the structure and development of microvascular diseases, to analyze the effects of morphology and function on vascular wall cells, and to elucidate the mechanisms underlying the development of atherosclerosis. In the past year, the initial stage of atherosclerosis occurred, and the blood flow dynamics of the renal artery branch at the head side were confirmed. This year, the morphological and functional distribution of vascular endothelial cells at different branches was characterized by confocal microscopy. The DNA in the nucleus was stained by light staining. The staining, detection and analysis were carried out. Results: Renal artery branch entrance cephalad, velocity, flow time, vibration, characteristic location, cell shape, nucleus shape, intracellular diameter, diameter, shape, shape, shape. The three dimensional structure of the vessel wall is composed of endothelial cells and basement membrane. A side, renal artery branch entrance caudal side, speed, location, cell shape, flow, slender alignment, nucleus shape, flow direction, alignment. The direction of the flow is indicated by the presence of multiple cells. There is a close relationship between hemodynamic factors and endothelial cell morphology, and between hemodynamic factors and the development and progression of atherosclerosis. In the future, quantitative analysis of the shape and flow characteristics of endothelial cell nuclear and nuclear dimensions will be further developed. The relationship between atherosclerosis progression and lipid deposition will be further developed.