| 研究課題/領域番号 |
17K00412
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生命・健康・医療情報学
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| 研究機関 | 愛知県立大学 |
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研究代表者 |
神山 斉己 愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (70233963)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 血管内皮細胞 / 血管平滑筋細胞 / 数理モデル / 動脈硬化 / 血流動態モデル / 反応性充血 / シミュレーション / FMD / RH-PAT / 血管 / シミュレーション解析 / 生体生命情報学 / 生物物理 / 血管系 |
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| 研究成果の概要 |
動脈硬化症の初期段階では血管内皮機能が低下することが知られている。そうした内皮機能の非侵襲的な評価手法として、血流依存性血管拡張反応検査が普及しつつある。この反応は血流刺激に対し、内皮細胞が血管拡張物質となる一酸化窒素を産生し、続いて平滑筋細胞の生理学的作用により血管壁の機械的構造が変化することで引き起こされる。本研究では、こうした生体内での信号伝達や反応について、細胞レベルでの機械的刺激の受容機構、イオンチャネル機構、信号伝達機構などの特性を数理モデルとして記述した。血流刺激から血管径変化にいたるマルチスケールな反応のシミュレーションによって、血管内皮機能を詳細に解析できるようになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
血管の機能低下は脳血管疾患をはじめ多くの疾患を引き起こし、生活に多大な影響を及ぼすことから、その主な要因である動脈硬化の早期診断が重要な課題となっている。本研究では血管を構成する細胞の特性を数理的に記述したコンピュータモデルを開発した。このモデルを用いて、血管機能検査によって得られる血流や血管径などの計測データをシミュレーション解析することによって、従来技術では分析不可能であった血管内の細胞レベルの特性を明らかにできる可能性があることがわかった。
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