Investigation of a cause of smooth-muscle-cell massive cell death and intrinsic tissue collapse by time-lapse analysis of vascular-wall mechanical fields

• Project/Area Number: 23K28404
• Project/Area Number (Other): 23H03715 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 八木 高伸 早稲田大学, 理工学術院, 主任研究員(研究院准教授) (00468852)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 匡徳 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20448046) ; 杉田 修啓 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20532104)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000); Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2023: ¥14,950,000 (Direct Cost: ¥11,500,000、Indirect Cost: ¥3,450,000)
• Keywords: 血管 / 動脈瘤 / ひずみ / 脳動脈瘤 / 力学 / 病理

Outline of Research at the Start

脳動脈瘤の破裂原因は血管壁の菲薄化である．菲薄化の原因は壁在血栓による炎症反応等と推察されてきた．一方，申請者は壁在血栓のない菲薄壁を発見しており，血管壁の菲薄化とは血管壁力学場の異常が平滑筋細胞の集団細胞死や組織崩壊を惹起した結果と考えた．本研究はこの仮説を疾患モデル動物より実証する．その際，生きた血管細胞組織の病態遷移過程に対して血管壁力学場を時系列追跡するという新しいアプローチを導入する．これにより力学的因子と病理学的因子の相互作用の存在を同定する．このことは疾患の基本原理の獲得に他ならず，力学と病理学が結合したメカノパソロジーの創成や診断治療技術の革新への突破口となると期待できる．