2010 Fiscal Year Annual Research Report
低酸素に対する生体適応反応を利用した再生組織へのin vivo血管誘導法の確立
| Project/Area Number |
22300159
|
|---|
| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
柴田 政廣 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (60158954)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
越阪部 奈緒美 芝浦工業大学, システム理工学部, 准教授 (30554852)
|
|---|
| Keywords | in vivo / 血管新生 / 微小循環 / 再生医療 / 低酸素 / 生体適応 |
|---|
| Research Abstract |
組織への栄養供給は,細動脈と細静脈間にある毛細血管で行われるが、この毛細血管血流は周囲組織の酸素状態に関係し、毛細血管上流に位置する細動脈の収縮・拡張により制御されていると考えられている。本研究では、動物実験により生体顕微鏡下に微小循環を直接観察し、この組織の酸素環境(組織酸素分圧)と毛細血管血流の関係を詳細に調べ検討することにより、再生組織への効率的な酸素供給を行うための最適酸素環境の決定を試みた。初年度はまず、急性時での組織酸素環境と毛細血管血流の関連を詳細に調べた。家兎の大腿に位置する骨格筋tenuissimus muscleを対象に、生体顕微鏡下で筋組織の酸素分圧を変化させたときの毛細血管赤血球速度と開存毛細血管数(実際に血流の存在する血管数)を計測した。筋組織酸素分圧の調節は酸素・窒素・炭酸ガスで泡気し任意の酸素分圧に保ったタイロード溶液(pH:7.3,37℃)で筋表面を灌流することにより行った。毛細血管血流はTVカメラ接続の生体顕微鏡を介し動画として録画し、再生画像から赤血球速度と開存毛細血管数を求めた。毛細血管赤血球速度と開存毛細血管数は筋組織酸素分圧に大きく依存することが明らかになった。毛細血管赤血球速度、開存毛細血管数ともに筋組織が低酸素状態では高値を示し、酸素分圧の上昇に従い低くな、最終的には血流が停止することが明らかになった。本結果によると、急性時において組織へ多くの酸素を供給するためには筋組織を低酸素環境にすることが望ましいと考えられる。
|
