Study on cellular interactions of blood cells and endothelial cells under diabetic and ischemia/reperfusion dysfunctions using microcirculatory mock system

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微小循環を模擬した圧流量制御可変なマイクロ流体デバイスを作製し、デバイス内に内皮細胞を安定化培養した状態で、生体の血圧(貫壁性圧力)と剪断応力を付加できるモックシステムを構築した。これを用いて高血糖および高血圧下の内皮細胞と血球細胞の相互作用について細胞接着促進因子や走化性因子の発現と分子生理機能を探究した。フローデバイス内の流れは灌流速度 2~30mms^<-1>、shear rate 100~1500s^<-1>に制御することが可能であり、定常流と拍動流の双方が模擬できる。また、大動脈(100±20mmHg, 15±5dynes/cm^2)、細動脈(35±10mmHg,20±3dynes/cm^2)、細静脈(10±5mmHg, 3±1dynes/cm^2)、高血圧(120+100mmHg, 25+10dynes/cm^2)レベルの圧力と剪断応力を内皮細胞に負荷することが可能である。ヒト臍帯静脈内皮細胞とヒト大動脈内皮細胞の形態変化、細胞接着促進因子や走化性因子の定量分析を蛍光イメージング法やRT-PCR法などを用いて行い、病態に関わる特異性を明らかにした。