血管内皮細胞と平滑筋細胞の力学的相互作用についての形態学的アプローチ

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03454119
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 坂井 建雄 順天堂大学, 医学部, 教授 (90114488)
• 研究分担者: 小林 直人 順天堂大学, 医学部, 助手 (50234836) ; 小泉 憲治 順天堂大学, 医学部, 助手 (40053342)
• キーワード: 腎臓 / 動脈 / 内皮細胞 / 細胞骨格 / 収縮 / 内弾性板 / 平滑筋 / 電子顕微鏡

研究概要

腎臓内の動脈系を材料にして、小動脈の壁の力学的要素を、形態学的に観察した。方法としては、凍結切片をローダミン・ファロイジンで染めてアクチン・フィラメントを可視化する。パラフィン切片をレゾルシン・フクシン染色し弾性線維を染める。透過電顕のための低温脱水法を用い、細胞内外の線維状構造を可視化する。腎臓の動脈系は、葉間動脈→弓状動脈→小葉間動脈→輸入細動脈とかなり規則的に枝分れしている。そのため組織切片上での位置、太さ、分岐の様子から、動脈の分節を同定することが可能である。そのように同定した動脈分節の中で、動脈壁の構造は次第に変化していく。その中で我々は、小葉間動脈遠位部に注目し、この部位の動脈壁の構造を詳細に解析し、以下の所見を得た。(1)小葉間動脈遠位部の内皮細胞は、血管の長軸に沿って扁平な紡錘形をしており、内部にアクチン・フィラメントからなるストレス・ファイバーが縦方向に走っている。(2)小葉間動脈遠位部では、内皮と平滑筋を隔てる内弾性板に、孔が多数あいて、網目状になっている。(3)内皮細胞のストレス・ファイバーは基底側細胞膜に停止し、内弾性板から出た弾性線維の枝がその部位の細胞膜に連結する。この様な構造から、小葉間動脈遠位部では、内皮細胞のストレス・ファイバーの収縮力は、基底側細胞膜を介して弾性線維に伝達され、内弾性板の網目の形状を変化させると考えられる。網目の形状の変化は、とりもなおさず血管の周長と直径の変化をもたらす。すなわち小動脈の内皮細胞の収縮は、従来考えられていたように血管壁の透過生を増加するための配置を持っておらず、血管抵抗を調節するのに適した配置を持っている。

研究成果

• [文献書誌] Sakai-T; Lemley-KV; Hackenthal-E; Nagata-M; Nobiling-R; Kriz-W: "Changes in glomerular structure following acute mesangial failure in the isolated perfused kidney." Kidney-Int.41:. 533-541 (1992)
• [文献書誌] Homma-T; Sakai-T: "Thenar and hypothenar muscles and their innervation by the ulnar and median nerves in the human hand." Acta-Anat.145:. 44-49 (1992)
• [文献書誌] Sakai-T; Kobayashi-N: "Structural relationships between the endothelial actin system and the underlying elastic layer in the distal interlobular artery of the rat kidney." Anat-Embryol.186:. 467-476 (1992)
• [文献書誌] 本間 敏彦; 坂井 建雄: "霊長類の親指を動かす筋についてーヒトの手の特徴を考える。" 霊長類研究. 8:. 25-31 (1992)
• [文献書誌] Kobayashi-N; Sakai-T: "Heterogeneity in the distribution of actin filaments in the endothelial cells of arteries and arterioles in the rat kidney." Eur-J-Cell-Biol.(1993)
• [文献書誌] Lemley-KV; Elger-M; Kretzler-M; Nagata-M; Sakai-T; Uiker-S; Kriz-W: "The glomerular mesangium: capillary support function and its failure in experimental conditions." Clin-Investig.70:. 843-856 (1992)
• [文献書誌] 坂井 建雄; 小林 直人: "腎血管構築の特異性." 循環制御. 13(4):. 567-573 (1992)
• [文献書誌] 坂井 建雄: "組織学用語についてー腎臓を例にして." 解剖学雑誌. 67(6):. 765-780 (1992)
• [文献書誌] 坂井 建雄: "歴史に学ぶ進化論のパラドックス." 三省堂理科教育. 2(12):. 4-6 (1992)
• [文献書誌] 坂井 建雄: "メサンギウムの構造変化." 腎と透析. 32(2):. 63-68 (1992)
• [文献書誌] 坂井 建雄: "メサンギウムの微細構造." 興和医報. 35(2):. 1-7 (1992)
• [文献書誌] 坂井 建雄; 白土 公: "メサンギウム細胞の構造と分泌機能." 代謝. 29(10):. 1-11 (1992)
• [文献書誌] 坂井 建雄: "生物形態の意味の由来." 現代思想. 20(11):. 114-125 (1992)
• [文献書誌] 坂井 建雄: "人体(老化、循環器系、脳・神経系、排泄系、免疫系)." 情報・知識 imidas. 1993:. 689-699 (1992)
• [文献書誌] 坂井 建雄: "糸球体肥大の形態計測による検討." 腎と透析. 33(5):. 819-824 (1992)