2002 Fiscal Year Annual Research Report
複合型走査プローブ顕微鏡による培養血管内皮細胞の形態・機能発現の動的計測
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12558114
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
矢田 豊隆 川崎医科大学, 医学部, 講師 (00210279)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片岡 則之 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 講師 (20250681)
小笠原 康夫 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (10152365)
辻岡 克彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (30163801)
八木 明 オリンパス光学株式会社, 光学機器開発部, 研究職
岩城 完三 林原生物研究所, 藤崎研究所, 研究職
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| Keywords | 走査型プローブ顕微鏡 / 内皮細胞 / アクチンフィラメント / 内皮細胞間隙 / 細胞メカニクス |
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| Research Abstract |
本年度は、各種の血管作動性物質に対する内皮細胞の応答を計測し、さらに本システムの他の細胞への応用として血管平滑筋細胞のメカニクス計測行った。
1)アンジオテンシンIIは、血管平滑筋細胞の収縮作用によって血圧の上昇を引き起こす他、増殖因子産生、細胞増殖、細胞外マトリックス産生に影響を与えることが知られている。内皮細胞へもAT1受容体を介した増殖促進、E-selectin発現誘導などの影響が報告されているが、より詳細な循環病態生理の理解には、ナノ/サブミクロンオーダーの機能評価が必要である。そこで本研究では、アンジオテンシンが内皮細胞メカニクスに直接及ぼす影響を検討するため、アンジオテンシン投与時の内皮細胞にメカニクス応答を調べた。その結果、内皮細胞間隙に存在する接着タンパクには影響を及ぼさないが、弾性率の僅かな低下、すなわち内皮細胞が柔らかくなることを認めた。内皮細胞間接着には影響を及ぼさないことから、物質透過性の上昇にはつながらないと思われるが、弾性率の低下は内皮障壁機能の低下を意味する。
2)本研究ではさらに、発症率は非常に低いが、発症した場合には極めて重篤で肺移植が必要となる原発性肺高血圧患者の肺動脈平滑筋細胞のPGI2およびNOに対するメカニクス応答を計測した。コントロール群として、肺癌患者の肺動脈平滑筋細胞の計測を行ったが、コントロール群の細胞においては、PGI2、NOに反応して平滑筋細胞の弾性率低下、すなわち細胞が弛緩して柔らかくなることが確認された。一方、原発性肺高血圧患者の肺動脈平滑筋細胞は、PGI2、NOに対して全く反応せず、病変発症原因として、平滑筋細胞の収縮・弛緩特性の不全が疑われる結果となった。
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[Publications] Noriyuki Kataoka: "Measurements of endothelial cell-to-cell and cell-to-substrate gaps and micromechanical properties of endothelial cells during monocyte adhesion"Proc Natl Acad Sci USA. 99. 15638-15643 (2002)
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[Publications] Toyotaka Yada: "Role of Rho-kinase inhibitor on ischemia-reperfusion injury in coronary microvessels"Microcirculation annual 2002. 18. 87-88 (2002)
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[Publications] Toyotaka Yada: "Hydrogen peroxide, an endogenous endothelium-derived hyperpolarizing factor, plays an important role in coronary autoregulation in vivo"Circulation. 107. 1040-1045 (2002)
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[Publications] Toyotaka Yada: "In Vivo Visualization of Subendocardial Arteriolar Response in Renovascular Hypertensive Hearts"American Journal of Physiolohy. (In press).
