高塩食負荷高血圧症における血管弾性線維構造の破綻と減塩食の効果

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K00910
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 大塚 愛二 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (50168986)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 品岡 玲 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (90724500)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 高血圧 / 冠状動脈 / 弾性線維 / 走査電子顕微鏡 / 血管鋳型樹脂注入後消化法

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，食塩負荷高血圧時に動脈の弾性線維ネットワークがどのようになるかを調査することが目的であるが，そのために，どの動脈を利用して調査するかをまず検討した．それは，これまで，下腹壁動脈の枝を観察対象として血管壁の弾性線維ネットワークを観察してきたが，心臓の冠状動脈などが実際の高血圧症で影響を受けて症状をあらわすなど臨床的に重要である．しかしながら，冠状動脈は，一般の動脈と異なり収縮期よりも拡張期に血流が多く流れるなど循環動態が異なっていて，弾性線維ネットワークの構造が一般の血管の所見がそのまま当てはまるのかどうか不明である．そこで，心臓の冠状動脈でどのような弾性線維ネットワークが見られるかをまず確認した．Wistarラットの心臓の冠状動脈において，血管鋳型樹脂注入後蟻酸消化法により弾性線維ネットワークを残し，走査型電子顕微鏡で観察した．冠状動脈の枝と下腹壁動脈の枝の弾性線維ネットワークは，基本的に似ており，幹の部分では板状に小孔が散在するいわゆる弾性板の構造を示していた．末梢に向かうにつれて小孔が拡大し，直径１００μｍ前後で網目状となった．さらに細動脈レベルでは弾性線維は疎になり，編み目が粗くなっていき，ついに毛細血管へと移行していた．弾性線維分布密度と血管径の関係を調査したところ，冠状動脈では加齢に伴い100～200μｍの動脈で弾性線維密度が低いことが明らかとなった。高血圧症モデルラットでは，細動脈において弾性線維ネットワークの一部が微小に断裂していることを確認した．密度と血管系の関係は，まだ例数が不足しており，今後の調査が必要である。断裂を引き起こすには，何らかのエラスチン分解酵素が周囲の細胞から分泌された可能性が示唆された．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初計画では高血圧モデルラットの解析をさらに進めている予定であったが，モデル作成から解析可能になるまでに，日数がかかり，当初計画より遅れている。また，１５週令のモデルラットの作成には，３か月ほどの時間がかかる。本研究において，高血圧モデルラットの解析は最も重要なところであるので，確実なモデルを作成しながら進めている。

Strategy for Future Research Activity

３０年度は，高血圧モデルラットにおける冠状動脈壁の弾性線維ネットワークの断裂の状況をさらに詳細に観察する予定である．とくに週令との関係もコントロール群との比較の上で重要であり，確実なモデルを作成しながら進める。また，どの細胞が関与するのかを追及する．エラスチン分解酵素の分泌細胞の同定を試みる．また，弾性線維ネットワークの透過型電子顕微鏡に基づく観察，動脈硬化マーカーとの関係などを解析する予定である．動脈硬化症の指標として、代表的な血中マーカー(NOx, トロンボモジュリンなど)を追加し、弾性線維の変化との関係を明らかにする。また内皮障害を組織学的な評価を試みる。

Causes of Carryover

理由：当初計画では，２９年度までに高血圧モデルラットの冠状動脈の弾性線維についての調査を週令変化に至るまで遂行する予定であったが，まだ途中になっている。３０年度にそれを完全に遂行する予定で研究計画を立て直している。信頼できるデータを得るためには，モデルラットの作成を正確に行う必要がある。
使用計画：遅れている高血圧モデルラットの冠状動脈の弾性線維の分布の解析を中心に行う。モデルラットの作成と電子顕微鏡標本の作製という二重の難度の高い研究方法ではあるが，精力的に行う。ラットの購入費用などに研究費がこれまで以上に必要となる見込みである。