メカノバイオロジーに立脚した本態性高血圧の病因追究

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メカノバイオロジーに立脚した本態性高血圧の病因追究という本研究の基盤となっている、脳内間質液流動の定量的評価を行った。ラットの延髄の間質腔に蛍光標識したハイドロゲルを導入後、24時間にて安楽死とさせ、脳組織を摘出後、延髄部を切り出し、多光子顕微鏡にて前額面、矢状面、水平面の3平面で観察した。顕微鏡画像の解析は研究分担者高野が行い、研究分担者齋藤が取得した、ラットの脳MRI画像と照合した。ラットの延髄における間質腔は同部の重心線方向に沿って配向することを明らかにした。さらに、高野が多光子顕微鏡画像をさらに詳細に解析し、間質腔の直径について0.10マイクロメートルから0.48マイクロメートルという推定値を算出した。この間質腔直径の推定値をマイクロCTを用いた造影剤のトラッキングによって求めた延髄内間質液の流動速度と合わせ、延髄の神経系細胞に加わる流体剪断力を算出した。このような間質液の動態の解析に加えて、延髄部の形態を研究分担者が撮像したMRI画像を研究分担者高野がAIを取り入れた手法で解析するという方法で、正常血圧ラット(WKYラット)と高血圧ラット（SHRSP）で比較した。高血圧ラットと正常血圧ラットでは、延髄部（正確には下部脳幹）の長軸が大脳皮質の長軸となす角度が有意に異なるという知見を得た。これは、本態性高血圧の病態に脳の物理的環境・構築的な問題が関与しているという仮説を支持する知見である。