振動刺激による自己骨髄細胞を用いた血管新生療法の強化

振動や変動磁場などの物理的刺激を用いて骨髄由来間葉系幹細胞BMSCを用いた血管新生療法の有効性を強化する可能性を模索した。平成16年度の研究にて振動刺激より変動磁場の方が血管新生に関わる影響が大きい可能性が示唆されていたため、BMACに対する変動磁場の影響を分子生物学的に検討した。<方法>ラット骨髄から間葉系幹細胞を分離調整し、表面抗原のCD90およびCD34を用いその純化を確認したところ、約80%程度が間葉系幹細胞である事を確認した。これらの細胞に対し、胚葉を超えた分化が報告されている神経への分化を初期のアッセイ系とし、変動電磁場にて刺激し、細胞生存に関する細胞内情報伝達機構の調節について、Mitogen-activated protein kinase (MAPK)カスケードへの影響を検討し、また細胞増殖・周期に対する影響をBrdUの取り込みを指標として検討した。変動磁場群(磁場強度,1.0〜2.2mT;周波数,50〜100Hz矩形波パルス磁場;照射時間:10〜120min)で様々な条件下で刺激した。いずれの刺激も受けないコントロール群と比較した。結果;細胞保護作用をもたらすERK型MAPKの活性化の上昇および細胞死をもたらすp38型MAPKの活性の低下をwestern blotting法にて確認した。一方、細胞増殖・および周期に関するFacscanを用いた解析では有意差は確認できなかった。<結論>変動磁場は、骨髄間葉系幹細胞の細胞死に関して好影響を与える事が示唆される。しかし、刺激の強度、時間等の条件によりその効果は変化することが十分に予想され、至適刺激条件の検討が最重要である。また生体に直接変動磁場刺激や振動刺激を与えた場合には、血管新生に最適な刺激条件が変わる可能性もあるため、更なる検討が必要である。

振動や変動磁場などの物理的刺激を用いて骨髄由来間葉系幹細胞BMSCを用いた血管新生療法の有効性を強化する可能性を模索した。平成16年度の研究にて振動刺激より変動磁場の方が血管新生に関わる影響が大きい可能性が示唆されていたため、BMACに対する変動磁場の影響を分子生物学的に検討した。<方法>ラット骨髄から間葉系幹細胞を分離調整し、表面抗原のCD90およびCD34を用いその純化を確認したところ、約80%程度が間葉系幹細胞である事を確認した。これらの細胞に対し、胚葉を超えた分化が報告されている神経への分化を初期のアッセイ系とし、変動電磁場にて刺激し、細胞生存に関する細胞内情報伝達機構の調節について、Mitogen-activated protein kinase (MAPK)カスケードへの影響を検討し、また細胞増殖・周期に対する影響をBrdUの取り込みを指標として検討した。変動磁場群(磁場強度,1.0〜2.2mT;周波数,50〜100Hz矩形波パルス磁場;照射時間:10〜120min)で様々な条件下で刺激した。いずれの刺激も受けないコントロール群と比較した。結果;細胞保護作用をもたらすERK型MAPKの活性化の上昇および細胞死をもたらすp38型MAPKの活性の低下をwestern blotting法にて確認した。一方、細胞増殖・および周期に関するFacscanを用いた解析では有意差は確認できなかった。<結論>変動磁場は、骨髄間葉系幹細胞の細胞死に関して好影響を与える事が示唆される。しかし、刺激の強度、時間等の条件によりその効果は変化することが十分に予想され、至適刺激条件の検討が最重要である。また生体に直接変動磁場刺激や振動刺激を与えた場合には、血管新生に最適な刺激条件が変わる可能性もあるため、更なる検討が必要である。