血流により機能的変化を生じた内皮細胞と、内皮下平滑筋細胞の相互作用

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05837009
• 研究機関: 山梨医科大学
• 研究代表者: 三俣 昌子 山梨医科大学, 医学部, 助教授 (40064589)
• 研究分担者: 山根 徹 山梨医科大学, 医学部, 助手 (60220430) ; 吉田 洋二 山梨医科大学, 医学部, 教授 (10008237)
• キーワード: 内皮細胞 / ずり応力 / 増殖 / ストレスファイバー / cDNAライブラリ / mRNA / 動脈硬化

研究概要

動脈硬化が血管の分岐部に好発することから、血流による内皮細胞(内皮)の形態および機能変化が病変発生の主要原因と考えられる。すなわち血行力学的作用により内皮の性質すなわち増殖因子、細胞表層のGAGsや線維の産生、透過性の変化を招き、この変化が内膜平滑筋細胞の機能や形態変化、さらに血管壁への脂質沈着や血栓形成、壁肥厚を導くと考えられる。本研究はこの機序の解明を目的とし、in vitro実験により、今年度は以下の結果を得た。
1.高ずり応力(30dyn/cm^2)負荷により、培養ウシまたはブタ内皮のDNA合成が負荷後1時間より減少し始め12時間では対照静置細胞のそれの約1/2となった。rhodaminで染色されるstress fiberは高ずり応力負荷後30分から形成され始めたので、ずり応力によるDNA合成抑制とstress fiber形成の関連を検討した。cytochalasin B(0.1〜2.0μg/ml、2、4、6時間処理)は、ずり応力によるstress fiber形成を抑制し、対照細胞のDNA合成を増加させた。しかしずり応力によるDNA合成抑制を阻止しなかった。更にずり応力によるこのDNA合成抑制は、tyrosine kinase抑制剤であるgenistein(200μM)やNO合成酵素抑制剤であるL-NMMAでも阻止されなかった。以上より、ずり応力による内皮のDNA合成抑制はstress fiber形成、tyrosine kinase活性化、NO合成を介さずに生ずる可能性がある。
2.differential hybridization法により、高ずり応力(30dyn/cm^2)4時間負荷内皮のcDNAライブラリーを作製し、ずり応力に特異的にmRNA発現が増強する9個のcDNAクローンを得た。内1個はGROと94%の相同性を示し、抗GRO抗体はずり応力による内皮への単球接着を阻止した。ずり応力に特異的に発現が増強する遺伝子のcDNAクローンはin vivoおよびin vitroにおける動脈硬化発生機序の解明に有力な手段となると考える。

研究成果

• [文献書誌] Yoshida, Yoji: "Hemodynamic-force-induced difference of interendothelial junctional complexes." Annals of NewYork Academy of Science. 748. 104-121 (1995)
• [文献書誌] Arisaka, Tomoyuki: "Effects of shear stress on glycosaminoglycan synthesis in vascular endothelial cells." Annals of NewYork Academy of Science. 748. 543-554 (1995)
• [文献書誌] Mitsumata, Masako: "Glycosaminoglycan and collagen synthesis and tight junction of endothelial cells under shear stress in vitro." Biorheology. 32. 157 (1995)
• [文献書誌] 三俣昌子: "Shear stressと内皮細胞-形態的変化-" 現代医療. 24. 25-31 (1995)
• [文献書誌] Yoshida, Yoji: "Atherosclerosis X" Editors: Woodford FP, Davignon J, Sinderman A. Elsevier Science B. V., 1084 (1995)
• [文献書誌] 三俣昌子: "細胞診のベーシックサイエンスと臨床病理" 編者:坂本彦 医学書院, (1995)