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バイオプラント組織工学による自家移植用血管・弁の皮下組織での生産技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19659355
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 胸部外科学
研究機関高知大学

研究代表者

佐藤 隆幸  高知大学, 教育研究部医療学系, 教授 (90205930)

研究分担者 柿沼 由彦  高知大学, 医学部, 准教授 (60265866)
山崎 文靖  高知大学, 医学部附属病院, 助教 (10243841)
KATARE RAJESH  高知大学, 医学部, 助教 (20380313)
有川 幹彦  高知大学, 医学部, 助教 (20432817)
半田 武巳  高知大学, 医学部附属病院, 医員 (00437716)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2008年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2007年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード再生医学 / 細胞・組織 / トランスレーショナルリサーチ / バイオリアクター
研究概要

【目的】理想的なバイオマテリアル・グラフトとして、患者自身の細胞・組織からなり、患者とともに成長し得る自家移植用血管・弁を皮下の工場(バイオプラント)で生産させる組織工学技術の確立をめざし、実現可能性を探索した。
到達目標】(1)バイオチューブ・バルブを宿主体内で生産させるために自己組織化を促進するDDSの開発(2)バイオチューブ・バルブのin vitro、in vivo機能評価を行い、「バイオプラント組織工学による自家移植用血管・弁の皮下組織での生産技術の開発」に関する実現可能性を探った。
【方法および結果】(1)アクリル棒を鋳型とし、ラットの皮下でのバイオチューブを形成させるモデルを確立した。(2)種々の生理活性物質のうち、ニコチンが自己組織化に重要な微小血管新生を最も強く刺激することを見出した。(3)ニコチンコーティングを施したアクリル棒を用い、2週間で十分な強度を持つバイオチューブを自己組織化させることに成功した。(4)バイオチューブは、内径2ミリメートル、壁厚399±135マイクロメートルで、耐圧性は、2682±722mmHgであった。(5)ラット頚動脈をバイオチューブ血管で置換し、6週間後に血管造影を行なったところ、十分な血流を確認することができた。(6)摘出したバイオチューブ血管の内層には内皮細胞が均一に多い、血栓の付着は認められなかった。
【結論】探索した薬剤中、ニコチンが最も有効に、血管壁の壁厚増加と血管内皮細胞の配列制御に有効であった。バイオチューブ血管の開発は実現性があると判断された。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (28件) 図書 (3件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Vagal nerve stimulation prevents reperfusion injury through inhibition of opening of mitochondrial permeability transition pore independent of the bradycardiac effect. .2009

    • 著者名/発表者名
      Katare RG
    • 雑誌名

      J Thorac Cardiovasc Surg 137

      ページ: 223-231

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chronic intermittent fasting improves the survival following large myocardial ischemia by activation of BDNF/VEGF/PI3K signaling pathway2009

    • 著者名/発表者名
      Katare RG
    • 雑誌名

      J Mol Cell Cardiol 46

      ページ: 405-412

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Faster and stronger vascular “Biotube" graft fabrication in vivo using a novel nicotine-containing mold.2009

    • 著者名/発表者名
      Sakai O
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res B Appl Biomater (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biphasic elevation of bilirubin oxidation during myocardial ischemia reperfusion.2008

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, M
    • 雑誌名

      Circulation J 72

      ページ: 1520-1527

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A HIF-1alpha-related gene involved in cell protection from hypoxia by suppression of mitochondrial function2008

    • 著者名/発表者名
      Kakinuma, Y
    • 雑誌名

      FEBS Lett 582

      ページ: 332-340

    • NAID

      120002069742

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification in the von Hippel-Lindau protein is involved in the progression of experimentally induced rat glomerulonephritis2007

    • 著者名/発表者名
      Kudo, Y
    • 雑誌名

      Nephron,Experimental Nephrology 106

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 不規則チルト法と平衡線図解法を用いた圧受容反射機能の評価2007

    • 著者名/発表者名
      安藤 元紀
    • 雑誌名

      自律神経 44

      ページ: 229-235

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 脊髄刺激による血圧制御2007

    • 著者名/発表者名
      山崎 文靖
    • 雑誌名

      自律神経 44

      ページ: 236-242

    • NAID

      10019987635

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Granulocyte colony-stimulating factor activates Wnt signal to sustain gap junction function through recruitment of beta-catenin and cadherin2007

    • 著者名/発表者名
      Kuwabara, M
    • 雑誌名

      FEBS Lett 581

      ページ: 4821-4830

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Visual assessment for competitive graft flow using Real Color CCD camera system.2009

    • 著者名/発表者名
      Handa T
    • 学会等名
      第73回日本循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      大阪, 大阪国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Donepezil, an acetylcholinesterase inhibitor against Alzheimer's dementia, prevents remodeling in volume-overload heart failure mice : Local and central effect of donepezil2009

    • 著者名/発表者名
      Handa T
    • 学会等名
      第73回日本循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      大阪, 大阪国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Donepezil : An acetylcholinesterase inhibitor against Alzheimer's dementia, prevents remodeling and improves survival in volume overload heart failure mice.2009

    • 著者名/発表者名
      Handa T
    • 学会等名
      American College of Cardiology 58th Annual Scientific Session
    • 発表場所
      Orlando USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] HIF-lalphaにより制御される新規因子は, ミトコンドリア転写因子を介してその機能を抑制し, 細胞を低酸素から保護する2008

    • 著者名/発表者名
      柿沼由彦
    • 学会等名
      第9回Neurocardiology Workshop
    • 発表場所
      東京都, 東京ステーションコンファレンス
    • 年月日
      2008-07-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] アセチルコリンエステラーゼ阻害薬とアンジオテンシンII受容体拮抗薬の併用投与による心筋梗塞後重症心不全ラットの心機能. 心臓リモデリングの改善作用2008

    • 著者名/発表者名
      李 梅花
    • 学会等名
      第9回Neurocardiology Workshop
    • 発表場所
      東京都, 東京ステーションコンファレンス
    • 年月日
      2008-07-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] New ultrahigh sensitive CCD camera for capturing of color and nearinfrared images during ICG angiography in CABG.2008

    • 著者名/発表者名
      Handa T
    • 学会等名
      18th World Society of Cardio-Thorasic Surgeons
    • 発表場所
      Kos Island, Greece
    • 年月日
      2008-05-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Sentinel lymph node biopsy for breast cancer using a new camera system for simultaneous capturing color and near-infrared fluorescence of indocyanine green.2008

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto T
    • 学会等名
      European Breast Cancer Conference
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 当教室で作成したカラーICG蛍光血管撮影装置(CIFI)の有効性-基礎から臨床へ.2008

    • 著者名/発表者名
      半田武巳
    • 学会等名
      第108回日本外科学会定期学術集会
    • 発表場所
      長崎市, 長崎ブリックホール
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Anatomical study of breast lymphatics through sentinel lymphnode biopsy using a camera to capture color and near-infrared fluoroescence of indocyanine green.2008

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto T
    • 学会等名
      The 26th Congress of the International Association for Breast Cancer Research
    • 発表場所
      倉敷市, 倉敷アイビースクエア
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Cardiomyocytes produces acethylcholine in response to muscarinic receptor stimulation : A possible mechanism for amplification of cardioprotective effects of cardiac vagal nerve.2008

    • 著者名/発表者名
      Kakinuma Y
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific sessions 2008
    • 発表場所
      New Orleans USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Donepezil,anti-Alzheimer's disease drug,prevented the progression of ventricular dysfunction after myocardial Infarction2008

    • 著者名/発表者名
      Arikawa, M
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Addition of acetylcholinesterase inhibitor,donepezil improves neurohumoral states further than losartan alone in rats with extensive myocardial infarction2008

    • 著者名/発表者名
      Li, M
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Chronic vagal stimulation enhances survival of transplanted mesenchymalstem cells(MSCs)and its therapeutic potency after myocardial infarction in rats2008

    • 著者名/発表者名
      Inagaki, M
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Vagal stimulation markedly suppresses arrhythmias and improve survival rate of endstage haert failure rats2008

    • 著者名/発表者名
      Zheng, C
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Both acute and chronic-phase vagal stimulation markedly suppressed arrhythmic death and prevented remodeling in rats after large myocardial infarction2008

    • 著者名/発表者名
      Li, M
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Donepezil,an acetylcholinesterase inhibitor against Alzheimers dementia,prevents remodeling and improves survival in volume-overload heat failure mice2008

    • 著者名/発表者名
      Handa, T
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] New ultra-high sensitive one-chip CCD camera for simultaneous capturing of color and near-infrared images during ICG angiography2008

    • 著者名/発表者名
      Handa, T
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] The time course and distribution of oxidative stress reflected by bilirubin oxidation after myocardial ischemia reperfusion2008

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, Ma
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 不規則チルト負荷試験による圧受容器反射の動特性の推定〜マウスからヒトまで2007

    • 著者名/発表者名
      安藤 元紀
    • 学会等名
      第57回循環器負荷研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-08-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ドネペジルは、ニコチン受容体α7遺伝子欠損マウスを用いた下肢虚血モデルにおいて、その血管新生を促進させる2007

    • 著者名/発表者名
      柿沼 由彦
    • 学会等名
      第8回Neurocardiology Workshop
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-07-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 迷走神経-心筋細胞連関:課題と展望2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤 隆幸
    • 学会等名
      第8回Neurocardiology Workshop
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-07-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] アセチルコリンエステラーゼ阻害薬ドネペジルは心筋梗塞後ラットの心臓リモデリングと心機能低下を防止する2007

    • 著者名/発表者名
      李 梅花
    • 学会等名
      循環制御
    • 発表場所
      和歌山
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Functional and molecular basis for vagal nerve stimulation therapy for acute myocardial ischemia and chronic heart failure2007

    • 著者名/発表者名
      Katare, RG
    • 学会等名
      第11回日本心不全学会学術集会
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Vagal nerve stimulation during acute ischemia prevents reperfusion injury and promotes functional recovery through inhibition of opening of mitochondrial permeability transition pore2007

    • 著者名/発表者名
      Katare, RG
    • 学会等名
      第11回日本心不全学会学術集会
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Donepezil reduces cardiovascular risk in Alzheimer diseases2007

    • 著者名/発表者名
      Sato, K
    • 学会等名
      EFAS-AAS 2007
    • 発表場所
      Vienna,Austria
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Donepezil,an acetylcholiesterase inhibitor against Alzheimer's dementia,promotes angiogenesis in an ischemic limb model of nicotinic α7 KO mice2007

    • 著者名/発表者名
      Kakinuma, Y
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Sessions 2007
    • 発表場所
      Orland,USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Tumor necrosis factor receptor-2 plays a critical role for induction of postischemic neovascularizaition in mouse model of hind limb ischemia2007

    • 著者名/発表者名
      Katare, RG
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Sessions 2007
    • 発表場所
      Orland,USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Progression of ventricular dysfunction after myocardial infarction is prevented by anti-Alzheimer's disease drug,donepezil2007

    • 著者名/発表者名
      Arikawa, M
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Sessions 2007
    • 発表場所
      Orland,USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 森本昌宏編著「脊髄電気刺激療法」XV. 血圧コントロールシステムとしての脊髄電気刺激療法.2008

    • 著者名/発表者名
      牛田享宏
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      克誠堂
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] I.高血圧診療に必要な基礎知識.1. 血圧とは?-血圧の生理-2)血圧と臓器循環.苅尾七臣・島田和幸編集.「新・心臓病診療プラクティス11.高血圧を識る・個別診療に生かす」2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤 隆幸
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      文光堂
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] バイオニック圧反射「ロバートソン自律神経学」原著第2版, 高橋 昭 他 監訳2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤 隆幸
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      エルゼビア・ジャパン
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] Image pickup apparatus2008

    • 発明者名
      Sato T, et al
    • 権利者名
      Kochi Univ., et al
    • 出願年月日
      2008-10-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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