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ずり応力による血管内皮細胞の活性酸素産生とアテローム性動脈硬化発症の関連

研究課題

研究課題/領域番号 15780184
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 基礎獣医学・基礎畜産学
研究機関北海道大学

研究代表者

丹羽 光一  北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (20301012)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード血管内皮細胞 / 動脈硬化 / 活性酸素 / エンドサイトーシス / ずり応力 / コレステロール / 細胞内情報伝達
研究概要

動脈硬化は血管内皮細胞の下部にコレステロールが蓄積することで発症するが、血管内皮細胞を介した血管壁へのコレステロール輸送機序はいまだ不明である。本研究は、血流によるシェアストレス(ずり応力)が血管内皮細胞のコレステロールの取り込みを調節する際の細胞内シグナルを解明し、血管病の治療および予防法の開発に役立てることを目的としている。前年度(平成15年度)において、申請者は培養血管内皮細胞にずり応力を負荷すると内皮細胞のコレステロール取り込みの主要な方法であるピノサイトーシスが活性化すること、そしてこの活性化の細胞内シグナルとして活性酸素とプロテインキナーゼC(PKC)が関与していることを見い出した。そこで本年度は活性酸素産生とPKC活性化が細胞内でどのような関係にあるかを検討した。
活性酸素とPKCの関係を調べるために、PKCの活性化に対する抗酸化剤の影響を調べた。ずり応力によってPKCが活性化することが確認され、この活性化は抗酸化物質であるNACおよびNADPHオキシダーゼ阻害剤であるアセトバニロンによって抑制された。次にずり応力による活性酸素の産生に対するPKC阻害剤の効果を調べたところ、ずり応力によって活性酸素産生は増加し、この増加はPKC阻害剤により影響を受けなかった。以上の結果から、(1)ずり応力による内皮細胞のピノサイトーシス活性化は活性酸素とPKCによって調節されていること、(2)PKCは活性酸素産生の下流で活性化されること、および(3)ずり応力による活性酸素の産生はNADPHオキシダーゼに由来していること、が明らかとなった。本研究により内皮細胞のシグナル伝達に関する新たな知見が得られ、抗酸化剤を摂取すること血管壁へのコレステロール蓄積を阻害し、動脈硬化を予防することができる可能性が強く示唆された。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (3件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] 血管内皮細胞のシグナル伝達と活性酸素2005

    • 著者名/発表者名
      丹羽 光一
    • 雑誌名

      放射線生物研究 (印刷中)

    • NAID

      40006701704

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The effects of a shear flow on the uptake of LDL and acetylated LDL by an EC monoculture and an EC-SMC coculture.2004

    • 著者名/発表者名
      Niwa K.
    • 雑誌名

      Annals of Biomedical Engineering 32巻

      ページ: 537-543

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The roles of reactive oxygen species and protein kinase C in shear stress-induced activation of pinocytosis in vascular endothelial cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Niwa K.
    • 雑誌名

      Proceedings of Shanghai International Conference on Physiological Biophysics 2004

      ページ: 101-101

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Niwa k, Inanami O, Tohru Yamamori et al.: "Redox regulation of PI3K/Akt and p53 in bovine aortic endothelial cells exposed to hydrogen peroxide."Antioxidants & Redox Signaling. 5・6. 713-722 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 丹羽光一, 中田直哉, 南山真裕子, 狩野 猛: "血管内皮細胞-平滑筋細胞共培養系のLDLの取り込みおよび構成細胞の増殖特性"第16回バイオエンジニアリング講演会講演論文集. 03・38. 33-34 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Niwa K, Kado T, Sakai J, Karino T.: "The effects of a shear flow on the uptake of lipoproteins by an EC-SMC coculture"Proceedings of XIII International Conference on Mechanics in Medicine and Biology. 37-38 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Niwa K, Kado T, Sakai J, Karino T.: "The effects of a shear flow on the uptake of LDL and acetylated LDL by an EC monoculture and an EC.VSMC coculture"Annals of Biomedical Engineering. 32・4(In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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