• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

生理学的応力環境での内皮細胞メカノセンシングと機能応答に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21560195
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関防衛大学校

研究代表者

多田 茂  防衛大学校, 応用科学群, 教授 (70251650)

研究分担者 工藤 奨  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (70306926)
一宮 浩一  山梨大学, 医学工学総合研究部, 非常勤講師 (30037923)
鳥山 孝司  山梨大学, 医学工学総合研究部, 助教 (50313789)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードバイオ流体力学 / 動脈硬化症 / 低比重リポ蛋白 / 血管平滑筋細胞 / せん断応力 / 血管壁伸張 / 一酸化窒素 / 血管内皮細胞
研究概要

本研究では,生体の恒常性維持に関わる重要な指標の一つである血管内皮細胞の一酸化窒素(NO)産生能,ならびに細胞の酸素代謝能についてせん断応力負荷に対する応答変化を調べ,生理学的環境下での力学的刺激と細胞機能異変との関連について明らかにすることを目的とし,血管内皮細胞,もしくは血管細胞,血管組織に関して,次の3項目1)せん断応力刺激によるNO活性機構, 2)動脈壁内部の細胞でのLDL輸送機構, 3)頸動脈分岐部での酸素輸送機構,について調べた. 1.については,内皮細胞が二系統のせん断応力刺激による産生機構を有することを予想し実験を行った.その結果,遺伝子レベルで調節が行われるNO産生機構については,転写因子レベルでは活性が確認されたものの,蛋白レベルでは十分に確認できず,長時間の応力付加が必要であることが予想された. 2.については,血管平滑筋細胞のLDL代謝機構のせん断応力依存性について調べた.その結果,内皮細胞が持つLDL代謝機構のせん断応力依存性と同程度の機能が平滑筋細胞にも実現されると仮定した場合,そうでない場合に比べ,動脈組織内での著しいLDL代謝の増進が予想された.これは内皮細胞層でのLDL透過率によっても多大な影響を受けることが考えられる. 3.については,若年層と老年層の頸動脈分岐部形状を模擬した動脈壁内部における酸素代謝のシミュレーションを行った.その結果,加齢と共に血行力学的な危険因子(低酸素,低せん断応力)が頸動脈分岐部で増大することが予想された.これは加齢と共に血管の形状や内皮細胞の状態が変化し,せん断応力刺激に対する細胞の機能応答が大きく変化するためであると考えられる.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Computatio-nal study of LDL mass transport in the artery wall2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Tada, Hirokazu Ozono
    • 雑誌名

      Journal of Biorheology

      巻: 25 号: 1-2 ページ: 27-35

    • DOI

      10.1007/s12573-011-0034-3

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Study of Oxygen Transport in a Carotid Bifurcation2010

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Tada
    • 雑誌名

      Physics in Medicine and Biology

      巻: 55 号: 14 ページ: 3993-4010

    • DOI

      10.1088/0031-9155/55/14/004

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 頸動脈分岐部の幾何形状が動脈壁面酸素輸送に与える影響2010

    • 著者名/発表者名
      多田茂
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: 76 ページ: 2127-2133

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] せん断応力刺激による内皮細胞NO活性機構2010

    • 著者名/発表者名
      多田茂
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nda.ac.jp/~stada/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nda.ac.jp/~stada/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi