頚動脈分岐部での力学的刺激・物質輸送と細胞の機能異変との関連に関する研究

颈动脉分叉处机械刺激与物质转运与细胞功能异常关系的研究

• 批准号: 18560155
• 负责人: 多田 茂
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18560155/
• 关键词: 血管内皮細胞; 流体力学的せん断応力; 動脈硬化症; 物質輸送; 頸動脈分岐部; 酸素; 一酸化窒素; 蛍光イメージング

本研究では血流及び血管のバイオメカニクスと物質輸送という視点から血管分岐部におけるマクロな血行力学的効果がミクロスケールで生じる血管細胞の生理機能に与える影響を明らかにする。平成18年度は[1]頸動脈分岐部でのせん断応力・壁伸張の波形パターンが、動脈の他の部位のそれらとは際だって異なる特徴について実験的に明らかにし、定量的評価を行うということ。[2]頸動脈分岐部でのせん断応力・壁伸張による力学的刺激によって細胞の動脈硬化抑制機能、すなわち一酸化窒素(NO)の産生能、が低下するということ。を明らかにすることを目標とし、実験を行った。【実験の概要】予備実験としてウシ臍帯動脈内皮細胞を用いた実験を行った。(1)まず頸動脈分岐部でのせん断応力の時間履歴を再現するため、せん断応力負荷装置を製作し、内皮細胞を培養したシリコンシートを装置に取り付ける。(2)蛍光顕微鏡のステージに設置した石英ガラス製小型チャンバーにシリコンシートをセットし、チャンバーに培養用培地を満たし、上部にせん断応力負荷装置をセットする。装置全体を37±0.1℃に保たれた断熱ユニットに収納し、実験装置を稼働させ、一定の時間(〜1h)毎にせん断応力負荷装置を取り外し、細胞イメージングシステムを用いてNO産生量の変化を測定した。NO産生量の測定は当初予想していたよりデータのばらつきが大きく、未だ信頼性の高いデータを得るには至っていない。その解決法として、顕微鏡の倍率を上げることでコントラストを挙げ、NO検定試薬においても様々な情報を頼りに、別の試薬への切り替えを検討している、実験装置の改善も検討している。

This study is intended to clarify the effects of hemodynamics on blood flow and vascular material transport, vascular bifurcation, and physiological functions of vascular cells. Heisei 18th year [1] carotid artery bifurcation part, breaking force, wall extension waveform, other parts of the artery, different characteristics, quantitative evaluation, line, line. [2]Carotid artery bifurcation stress, wall tension, mechanical stimulation, atherosclerosis inhibition function of cells, production of nitric oxide (NO), and depression. The purpose is to [Summary] To prepare for the use of umbilical endothelial cells (1)The time course of stress in the carotid artery bifurcation was reproduced. The stress loading device was fabricated. The endothelial cell culture device was selected. (2)The optical micro-mirror is equipped with quartz crystal and small crystal structure. The temperature of the whole device is kept at 37±0.1℃, and the NO generation amount of the device is measured for a certain time (~ 1h). The determination of NO production is expected to be carried out in the first place. The solution is to increase the magnification of the micromirror, to improve the quality of the device, to determine the parameters of the device, and to determine the parameters of the device.