| 研究課題/領域番号 |
21K08812
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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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| 審査区分 |
小区分55030:心臓血管外科学関連
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| 研究機関 | 旭川医科大学 |
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研究代表者 |
菊池 悠太 旭川医科大学, 医学部, 助教 (80882711)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 糖尿病 / 小口径人工血管 / ナノファイバー / ポリカプロラクタングラフト / インスリン治療 / 自家血管様変化 / アルギナーゼ阻害 / アルギナーゼ阻害薬 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
冠動脈バイパス術など小口径血管が必要な心臓外科手術では、自身の血管を使用するのが現在の主流であるが、長さや性状に制限があることが大きな課題となっており、人工血管の開発が重要視されている。
我々は自身の血管様に再生する吸収性の人工血管の作成に取り組んでいる。健常モデルでの良好な成績は得られているが、上記手術が必要な患者は糖尿病などの基礎疾患を合併していることが多い。そのため、糖尿病病態モデル及び糖尿病治療モデルにおける機能評価も行い、実用化に向けてさらに一歩踏み込んだ研究を行う。
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| 研究実績の概要 |
冠動脈バイパス術など小口径の血行再建術では、現在のところ自家血管の使用に頼らざるを得ず、実用に耐えうる安定供給可能な小口径人工血管の作成は重要課題の一つである。我々は、生体吸収性のポリカプロラクタンを用いて作成した小口径人工血管(PCLグラフト)を用いて、健康ラットでの長期開存性と自家血管様の再生を示し、その実用可能性を明らかにした。本研究では、糖尿病がPCLグラフトの長期開存性や自家血管様の再生にどの様な影響を与えるか検討した。
これまでに、ラットモデルでストレプトゾトシン誘導の糖尿病が、PCLグラフト機能を著しく低下させること、そしてインスリンによる血糖値のコントロールで、PCLグラフト機能が維持されることを明らかにした。今年度は糖尿病がPCLグラフト機能を低下させるメカニズムに関して検討を行った。糖尿病は自家血管グラフトを劣化させることはよく知られており、これにはアルギナーゼ遺伝子の発現上昇を起点とした酸化ストレス増大が関与すると考えられている。しかし、本研究で利用している糖尿病ラットモデルでは、アルギナーゼ遺伝子の優位な発現変化は認められなかった。一方で、内皮機能の指標となるNO産生酵素の発現は、糖尿病ラットの動脈で著しく低下していた。また、糖尿病ラットではグラフト移植の手術侵襲非存在下でも、動脈から最近由来のS16リボソームが検出された。内皮細胞の再生機能低下や細菌による炎症の惹起が、糖尿病によるグラフト閉塞に関与する可能性が考えられるが、これらの変化がPCLグラフト機能の低下に直接関与しているかどうか、更なる検討が必要である。
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