| 研究課題/領域番号 |
12557066
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
循環器内科学
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| 研究機関 | 国立循環器病センター |
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研究代表者 |
杉町 勝 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 室長 (40250261)
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| 研究分担者 |
宍戸 稔聡 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 室員 (60300977)
砂川 賢二 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 部長 (50163043)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | 走査型プローブ顕微鏡 / 微小振動 / 時変エラスタンス / 粘性 / 心筋細胞 / ラミニン / コラゲナーゼ / 生検材料 |
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| 研究概要 |
実験動物から心筋細胞を採取して心筋細胞の粘弾性を測定する方法を開発した。ペントバルビタール麻酔ラット摘出心の冠動脈を大動脈から逆行性にコラゲナーゼを含む潅流液で潅流して心筋細胞を分離採集した。採取した心筋細胞をラミニン処理ディッシュ内に入れ、37℃、5%CO_2のCO_2インキュベータで4時間培養することで心筋細胞を付着固定することができた。走査型プローブ顕微鏡を改造し、外部制御により圧電素子を用いて精度よく探針を自在に上下できる回路を自作した。また制御信号を出力し圧電素子の動きと板ばねの曲がりを高速にデータ取得できるシステムを開発した。正弦波状の微小振動を加えることにより、板ばねも同相に振動し、潅流液の粘性の影響はほぼ無視可能であった。
しかし電気刺激により細胞を収縮させて心周期内での細胞弾性の変化を測定したが有意の変化が観測できなかった。一方で浸透圧付加により細胞弾性は増加することから、現在の探針では、心筋細胞のごく小さな局所の特性を測定している可能性がある。細胞弾性変化の測定のためには探針形状の大幅な変更が必要であることが明らかとなった。また心筋が無負荷に近い状態でディッシュに付着していることも収縮による弾性の増加を測定困難にしている可能性がある。
生検材料からの細胞分離の試みでは、表面からのコラゲナーゼの拡散のみでは十分な細胞数が得られない一方、プロテアーゼの添加で細胞は得られるものの電気刺激なしに収縮してすぐに死滅するもののみであった。超音波振動によるコラゲナーゼの浸潤も試みたが、細胞数が得られなかった。
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