局所血流・血管内皮細胞間相互作用の高速立体動画像解析装置による解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10480249
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 辻岡 克彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (30163801)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩城 完三 林原生物化学研究所, 藤崎研究所, 副主事 ; 望月 精一 川崎医療短期大学, 医用電子技術科, 助教授 (60259596) ; 小笠原 康夫 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (10152365) ; 梶谷 文彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (70029114) ; 越智 和典 川崎医科大学, 医学部, 助手 (50069077)
• Keywords: 動脈硬化 / 局所血流 / 内皮細胞 / 単球 / 細胞接着因子 / NO合成酵素

Research Abstract

本研究の目的は、血管内皮細胞の微細構造と脂肪の輸送、リセプタと接着因子の発現が血流の影響をどのように受けるかを、大動脈-腎動脈分岐部の隣接する動脈硬化好発部位と非好発部位で、立体高速動画像解析装置を用いて比較検討することにより明らかにすることである。さらに白血球の血管壁内への侵入過程について単球による内皮細胞間のnmオーダと推測される動きを細胞に微小運動解析装置(ECIS)を用いて、直接計測して、そのメカニズム解明を試みた。
(1) 血管内皮の構造、単球侵入と血流:ラットをエーテル麻酔後開胸し、大動脈腎動脈分岐部をパラフォルムアルデヒドで圧灌流固定する。標本を高速度レーザ走査共焦点顕微鏡で光学的連続切片像を撮像し、立体像を再構築して動脈硬化好発部位(分岐頭側)と非好発部位(分岐尾側、腎動脈末梢)でICAM-1、VCAM-1、Pセレクチンの発現を蛍光抗体法で調べた。その結果、ICAM-1の発現は、大動脈一腎動脈(分岐部頭側)において奮進していたが、VCAM-1、Pセレクチンについては、明瞭な差異がなかった。さらに同部位で、eNOSの発現がまだら状であり、NOS産生量が減少していた。
(2) 血管内皮細胞の微小運動に与える単球付着の影響:培養内皮細胞に単球が付着するとFAKが減少するが、これにより細胞間および細胞と基質の接着状態が動的に変化するかをECISを用いて直接計測するため、血管内皮細胞の運動がどの様に発生するかを調べた。内皮細胞の間隙は、pHの上昇により増大、pHの減少により減少した。また、ブラディキニンは間隙を減少させた。

Research Products

• [Publications] Hiramatsu,et al.: "In vivo observations of the intramural arterioles and venules in beating canine hearts" Journal of Physiology. 509・2. 619-628 (1998)
• [Publications] 辻岡克彦: "冠循環の生理学" 呼吸と循環. 46・9. 943-944 (1998)
• [Publications] 辻岡克彦: "Physiome Project-その背景" 医用電子と生体工学. 36sup105. (1998)
• [Publications] 辻岡克彦、新名健治、山根正信: "ニードルプローブ型CCD生体顕微鏡による脳血流調節機構の解析" 日本生理学会. 60・1. 125 (1998)
• [Publications] 辻岡克彦、小笠原康夫、徳田周子 山本徳則、梶谷文彦: "局所血流条件が血管内皮細胞の構造と機能に与える影響" 医用電子と生体工学. 36sup83. (1998)
• [Publications] 新名健治、山根正信、辻岡克彦: "微小血管レベルでの脳循環調節機構" 医用電子と生体工学. 36sup215. (1998)