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

基于力学生物学探究原发性高血压的病因

• 批准号: 22K19761
• 负责人: 澤田 泰宏
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19761/
• 关键词: メカニカルストレス; メカノバイオロジー; 本態性高血圧; 間質液; 生体恒常性維持

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。

我们定量地评估了大脑中的间质流体的流动，这是本研究的基础，基于机械生物学的基本高血压的发病机理。在将荧光标记的水凝胶引入大鼠髓质的间隙腔后，将患者安乐死24小时，并在切除脑组织后，将髓质末端切开并在三个平面上的多光子显微镜下观察到髓质：前脸，侧面，sagittal脸部，sagittal脸部，水平和水平的脸。微观图像分析是由Takano研究人员进行的，并与研究人员Saito获得的大鼠的脑MRI图像进行了比较。发现大鼠髓质中的间质空间沿着同一区域的质心线方向定向。此外，Takano更详细地分析了多光子显微镜图像，并计算了间隙空间直径的估计值从0.10到0.48微米。通过使用MicroCT跟踪造影剂确定的髓内间隙液的流速结合了这种估计的间质空间直径，并计算了施加到髓质长的神经系统细胞上的流体剪切力。除了分析间隙液的动力学外，研究人员拍摄的MRI图像还使用AI-COMERATION技术分析了延髓的形态学，比较了正常的大鼠（WKY大鼠）和高血压大鼠（SHRSP）。我们发现，在高血压和正常的大鼠中，延髓的长轴（或更确切地说是脑干下部的脑干）与大脑皮层的长轴有显着差异。这一发现支持以下假设：大脑的身体和结构问题参与了基本高血压的病理。

项目成果

受動的頭部運動の高血圧改善効果

被动头部运动对改善高血压的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 澤田泰宏;崎谷直義
• 通讯作者: 崎谷直義

Application of Passive Head Motion to Generate Defined Accelerations at the Heads of Rodents

应用被动头部运动在啮齿动物头部产生定义的加速度

• DOI: 10.3791/63100
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Visualized Experiments
• 作者: Maekawa Takahiro;Sakitani Naoyoshi;Ryu Youngjae;Takashima Atsushi;Murase Shuhei;Fink Julius;Nagao Motoshi;Ogata Toru;Shinohara Masahiro;Sawada Yasuhiro
• 通讯作者: Sawada Yasuhiro

Brain-targeted mechanical intervention using passive head motion can be antihypertensive

使用被动头部运动的针对大脑的机械干预可以降压

• 发表时间: 2022
• 作者: Yasuhiro SAWADA;Naoyoshi SAKITANI
• 通讯作者: Naoyoshi SAKITANI

Brain-Targeted Mechanical Intervention Using Passive Head Motion Can Have an Antihypertensive Effect

使用被动头部运动的脑部靶向机械干预可以具有抗高血压作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Yasuhiro SAWADA;Naoyoshi SAKITANI;Takuya KISHI;Keisuke SHINOHARA;Hirotsugu TSUCHIMOCHI
• 通讯作者: Hirotsugu TSUCHIMOCHI

Alleviation of hypertension through anti-inflammatory effect of brain-targeted mechanical intervention with passive head motion

通过被动头部运动脑靶向机械干预的抗炎作用缓解高血压

• 发表时间: 2022
• 作者: Yasuhiro SAWADA;Naoyoshi SAKITANI
• 通讯作者: Naoyoshi SAKITANI