最適酸素供給効率に基づく血管化組織の構築

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酸素環境の違いによる組織再生能をin vivoで比較するためには、個体差を排除する必要がある。そのため本研究では、同一個体のラット背部にほぼ同様の傷を作成し、その後の再生・治癒状態を比較した。また組織の酸素環境は、剥離した皮膚面に、高酸素透過性および低酸素透過性の透明フィルムを装着し、組織周囲を異なった酸素環境に保った。傷内の酸素分圧は、非接触タイプの光学的酸素分圧測定装置により経透明フィルム的に測定した。高酸素透過性フィルム内の酸素分圧は100-160mmHgに、一方低酸素透過性フィルム内の酸素分圧は10-40mmHgに保たれることを確認した。これらの酸素環境において1週間での組織再生(治癒)過程を観察した。受傷1週間経過後に採取した再生部組織断面標本では、低酸素環境時に新生毛細血管数が多いことが明らかになった。一方、受傷1週間経過後の創傷治癒状態を、再生組織面積として比較すると、低酸素環境時に比べ高酸素環境時では新生毛細血管数が少ないにもかかわらず、組織再生能は高いこと明らかになった。以上の結果より、毛細血管からの酸素供給を必要としない組織再生過程初期においては、毛細血管新生に有利な低酸素環境よりも、十分な酸素が組織周囲に存在する高酸素環境のほうが有利である可能性が高い。しかし、再生組織がある程度の大きさになると外気からの酸素供給では不十分となり、新生毛細血管数を確保する必要が高いと思われる。