心臓と血管壁の細胞分化

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04670025
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 平光 〓司 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (60049773)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山岸 芳仁 埼玉医科大学, 医学部, 助手 (60255122) ; 比留間 民子 埼玉医科大学, 医学部, 助手 (70118644) ; 山崎 芳仁 埼玉医科大学, 医学部, 助手 (60200672) ; 中島 裕司 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (80207795)
• Keywords: 心臓 / 血管 / 発生 / 細胞分化 / 体外培養 / 心筋細胞 / 平滑筋細胞

Research Abstract

心臓も血管も3層から成り、心内膜と血管内膜は相同であるが、心筋層と血管中膜とは起源が異なっている。本年度も引続き、主な焦点をこれにあわせて、各分化様式を追求した。
1.心筋細胞の分化
(1)頭突起期のニワトリ胚の予定心臓中胚葉(PCM)は血清を含まないMEM中で単独で培養すると拍動する組織を形成しないが、成長因子を加えて培養すると拍動組織を形成した。IGF-1とアクチビンAは100%の頻度で、bFGFは60%の頻度でPCMを拍動組織に分化させた。加えた成長因子によって異なる形態の拍動組織が形成された。この研究結果は海外誌に発表予定であるが、現在印刷中である。
(2)ニワトリ胚心筋細胞のミトコンドリアを発生段階を追って観察したところ、空胞をもったミトコンドリアが見られた。このようなミトコンドリアはすべての発生段階において観察されたが、孵卵3日と4日の胚において最も多く見られた。この空胞にはカルシウムが蓄積されていることがX線微小部分析法によってわかった。この結果は心臓の初期発生において心筋細胞内のカルシウム量の調節に空胞をもったミトコンドリアが重要な役割を果たしていることを示唆している。この研究結果は海外誌に発表予定であるが、現在印刷中である。
(3)レチノイン酸投与による大血管転位症マウス胚心臓の流出路の形成過程を形態学的に調べるために鋳型を作製して、正常なものと比較した。その結果、心内膜床隆起の形成が著しく抑制されていることがわかった。
2.血管壁の細胞分化
マウス胚における血管壁の細胞分化を部位差を比較しながら調べるための予備実験として、発生初期から生後1日までの血管鋳型を作製し、検討中である。

Research Products

• [Publications] 平光〓司: "胚葉の形成と分化" 生体の科学. 44. 490-493 (1993)
• [Publications] 比留間民子: "血管芽細胞と血管発生" 眼科 New Insight. (印刷中).
• [Publications] Yoshihito Yamazaki: "Effect of growth factors on the differentiation of chick precardiac mesoderm in vitro" Roux's Archives of Developmental Biology. (in press).
• [Publications] Shinji Komazaki &: "Calcium-containing vacuolated mitochondria during early heart development in chick embryos as demonstrated by cytochemistry and X-ray microanalysis." Anatomy and Embryology. (in press).