生理的短時間の血流減少で動脈内膜肥厚が生じる

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15659289
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 南條 博 秋田大学, 医学部, 講師 (70250892)
• 研究分担者: 高橋 正人 秋田大学, 医学部, 助手 (10315806) ; 川村 公一 秋田大学, 医学部, 助教授 (00091801) ; 増田 弘毅 秋田大学, 医学部, 教授 (60103462)
• キーワード: 血流減少 / 内膜肥厚 / 動脈 / 平滑筋細胞 / 内皮細胞 / 動脈リモデルリング / 遊走 / 増殖

研究概要

平成15年度の本研究で、血流増大によるリモデリングを惹起させた動脈に生理的短時間の血流減少させることによる、内膜肥厚作成に成功した。動静脈吻合(AVF)8週間による血流量増大によるリモデリングを惹起された対照群の動脈に内膜肥厚はまったく生じなかった。しかし、動静脈吻合(AVF)8週間のなかで生理的かつ一時的なAVF閉鎖を、1週間1時間ずつ計4回(4時間)行ったところ、薄い弾性線維で囲まれた3-4層の平滑筋層からなる明瞭な動脈内膜肥厚が認められた。AVF中および一時的AVF閉鎖中の動脈血流量はドップラーエコーで確認した。内膜肥厚の初期変化を捉える目的で血流量減少中のTGF-β1、MMP2、MMP9、MMP14、TIMP2 mRNAの動脈における発現をリアルタイムPCR法により測定したところ、TGFβ1、MMP2、MMP14、TIMP2の有意な上昇が認められた。すなわち、生理的短時間の血流減少が血管壁細胞に感知され、おそらく内皮細胞を介して中膜平滑筋細胞に増殖と遊走を惹起し、内膜肥厚が生じたと考えられる。いままでin vivoの実験でこれほど短い一過性の血流減少が血管壁細胞に感知されたという報告はない。動脈内膜肥厚は動脈硬化症の基本的な病変である。すなわち、血流の増減そのものが内膜肥厚の一因となり、動脈硬化症解析の新しい切り口が開けたと考えられる。平成16年度はこれらの結果を確実にすべく、研究を進めていく予定である。

研究成果

• [文献書誌] Nanjo H, Masuda H, et al.: "4 times in transient one-hour flow decrease can induce intimal thickening and medial remodeling of flow-remodeled artery"Microcirculation Annual. 19. 45-46 (2003)
• [文献書誌] Sho E, Nanjo H, et al.: "High flow drives vascular endothelial cell proliferation during flow-induced arterial remodeling associated with the expression"Experimental and Molecular Pathology. 75. 1-11 (2003)
• [文献書誌] Sho E, Nanjo H, et al.: "Arterial enlargement, tortuosity, and intimal thickening in response to sequential exposure to high and low wall shear stress"Journal of Vascular Surgery. 39. 601-612 (2004)