1997 Fiscal Year Annual Research Report

機械的刺激に対する血管内皮細胞の応答に関するバイオメカニクス

Research Project

Project/Area Number	07044112
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	佐藤正明東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30111371)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	HELLAMS J.Da ライス大学, 化学工学科, 教授 GIRARD Peggy ジョージア工科大学, 生物学科, 講師 NEREM Robert ジョージア工科大学, 機械工学科, 教授片岡則之東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20250681) 松本健郎東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30209639)
Keywords	血管内皮細胞 / アクチン線維 / せん断応力 / 物質速過性 / 動脈硬化 / GFP
Research Abstract	最終年度である本年度は,これまでの研究成果を総括的に眺め,従来の研究方法で方法論的に問題となっていた点の幾つかを克服する試みを行った. 1.アクチン線維を生きた細胞内で観察する技術の開発血管内皮細胞の力学的刺激感知機構に深く関与すると考えられている細胞内アクチン線維の観察方法として現在主流である蛍光抗体法には,固定した細胞でしか観察が行えないという重大な欠点がある.そこでGFP(Green Fluorescent Protein)という蛍光タンパク質をアクチン線維の架橋タンパク質であるα-アクチニンに結合させたものを遺伝子導入技術を用いて内皮細胞に産生させることを試み,従来困難であった生きたままの細胞におけるアクチン線維動態の観察を行うことに成功した. 2.血管内腔面の内皮細胞をそのまま利用した流れ負荷実験系の開発従来,動物実験と培養内皮細胞を用いた実験の結果には多くの矛盾が生じている.そこでウサギより摘出した胸大動脈を平行平板型流路に設置することによって,両者の短所を補うという新しい実験系を確立し,内皮細胞の流れよるせん断応力に対する形態変化を計測した.その結果,1paの流れによるせん断応力を生体内での血管軸方向と直角に負荷したところ,72時間後に新たな流れの方向へ配向した内皮細胞が多く観察され,本装置の妥当性が確認された.

Research Products

(13 results)

All Other

All Publications (13 results)

[Publications] T. Aoki: "The pipette aspiration applied to the local stiffness measurement of soft tissues" Annals of Biomedical Engineering. 25. 581-587 (1997)
[Publications] 大橋俊朗: "矩形断面ピペットを使った生体軟組織弾性率の測定に関する解析と実験" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 867-874 (1997)
[Publications] 片岡則之: "低密度分布及びコロニー状態での培養内皮細胞の流れに対する形態反応" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 838-845 (1997)
[Publications] 松本健郎: "平滑筋収縮・弛緩によるラット胸大動脈の残留ひずみ変化-大動脈上の位置による応答の変化-" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 853-858 (1997)
[Publications] 片岡則之: "ラット大動脈壁における物質透過率と血管内皮細胞の形態の関連性" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 846-852 (1997)
[Publications] 伊豫田敬: "イヌ左心室壁の収縮期における残留ひずみ計測-心筋走行と局所ひずみの関連性-" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 859-866 (1997)
[Publications] T. Ohashi: "Intramural distribution of local elastic moduli in bobine thoracic aorta measured by pipette aspiratoin method" Cellular Engineering. 2・1. 12-18 (1997)
[Publications] N. Kataoka: "The effect of flow direction on the morphological responses of cultured bovine aortic endothelial cells" Medical and Biological Engineering and computing. 36・1. 122-128 (1998)
[Publications] 高橋淳子: "ヒト血漿の自己蛍光の特徴および酸化による蛍光の変化の特徴" 脈管学. 38・2. 109-116 (1998)
[Publications] 片岡則之: "せん断応力負荷の初期過程における培養内皮細胞の形態およびF-アクチンフィラメントの変化" 日本機械学会論文集. (印刷中).
[Publications] N. Kataoka: "The morphological responses of cultured bovine aortic Endothelial cells to fluid-imposed shear stress under sparse and colony conditions" JSME International Journal. (印刷中).
[Publications] 佐藤正明(著者分担): "生体機械工学" 日本機械学会, 294 (1997)
[Publications] 佐藤正明(著者分担): "流体実験ハンドブック" 朝倉書店, 720 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

機械的刺激に対する血管内皮細胞の応答に関するバイオメカニクス

Principal Investigator

佐藤 正明 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30111371)

Research Products

[Publications] T. Aoki: "The pipette aspiration applied to the local stiffness measurement of soft tissues" Annals of Biomedical Engineering. 25. 581-587 (1997)

[Publications] 大橋 俊朗: "矩形断面ピペットを使った生体軟組織弾性率の測定に関する解析と実験" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 867-874 (1997)

[Publications] 片岡 則之: "低密度分布及びコロニー状態での培養内皮細胞の流れに対する形態反応" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 838-845 (1997)

[Publications] 松本 健郎: "平滑筋収縮・弛緩によるラット胸大動脈の残留ひずみ変化-大動脈上の位置による応答の変化-" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 853-858 (1997)

[Publications] 片岡 則之: "ラット大動脈壁における物質透過率と血管内皮細胞の形態の関連性" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 846-852 (1997)

[Publications] 伊豫田 敬: "イヌ左心室壁の収縮期における残留ひずみ計測-心筋走行と局所ひずみの関連性-" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 859-866 (1997)

[Publications] T. Ohashi: "Intramural distribution of local elastic moduli in bobine thoracic aorta measured by pipette aspiratoin method" Cellular Engineering. 2・1. 12-18 (1997)

[Publications] N. Kataoka: "The effect of flow direction on the morphological responses of cultured bovine aortic endothelial cells" Medical and Biological Engineering and computing. 36・1. 122-128 (1998)

[Publications] 高橋 淳子: "ヒト血漿の自己蛍光の特徴および酸化による蛍光の変化の特徴" 脈管学. 38・2. 109-116 (1998)

[Publications] 片岡 則之: "せん断応力負荷の初期過程における培養内皮細胞の形態およびF-アクチンフィラメントの変化" 日本機械学会論文集. (印刷中).

[Publications] N. Kataoka: "The morphological responses of cultured bovine aortic Endothelial cells to fluid-imposed shear stress under sparse and colony conditions" JSME International Journal. (印刷中).

[Publications] 佐藤 正明(著者分担): "生体機械工学" 日本機械学会, 294 (1997)

[Publications] 佐藤 正明(著者分担): "流体実験ハンドブック" 朝倉書店, 720 (1997)

佐藤正明東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30111371)

[Publications] 大橋俊朗: "矩形断面ピペットを使った生体軟組織弾性率の測定に関する解析と実験" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 867-874 (1997)

[Publications] 片岡則之: "低密度分布及びコロニー状態での培養内皮細胞の流れに対する形態反応" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 838-845 (1997)

[Publications] 松本健郎: "平滑筋収縮・弛緩によるラット胸大動脈の残留ひずみ変化-大動脈上の位置による応答の変化-" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 853-858 (1997)

[Publications] 片岡則之: "ラット大動脈壁における物質透過率と血管内皮細胞の形態の関連性" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 846-852 (1997)

[Publications] 伊豫田敬: "イヌ左心室壁の収縮期における残留ひずみ計測-心筋走行と局所ひずみの関連性-" 日本機械学会論文集C編. 63・607. 859-866 (1997)

[Publications] 高橋淳子: "ヒト血漿の自己蛍光の特徴および酸化による蛍光の変化の特徴" 脈管学. 38・2. 109-116 (1998)

[Publications] 片岡則之: "せん断応力負荷の初期過程における培養内皮細胞の形態およびF-アクチンフィラメントの変化" 日本機械学会論文集. (印刷中).

[Publications] 佐藤正明(著者分担): "生体機械工学" 日本機械学会, 294 (1997)

[Publications] 佐藤正明(著者分担): "流体実験ハンドブック" 朝倉書店, 720 (1997)