浸透圧負荷に対する血管内皮細胞の応答のバイオメカニクス

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K01381
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 藍野大学
• 研究代表者: 宮崎 浩 藍野大学, 医療保健学部, 教授 (00263228)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 浸透圧 / 内皮細胞 / バイオメカニクス / アクチンフィラメント / 力学的特性

研究成果の概要

血管内皮細胞が静置あるいは流れせん断応力（2 Pa）が作用した状態で浸透圧負荷に対して示す応答を，細胞の体積，F-アクチン／ストレスファイバー構造，力学的特性の観点から調べた。高張環境は血管内皮細胞の内部構造に大きな影響を与えなかった。低張環境は細胞を膨張させ，ストレスファイバーを減少させるとともに細胞の弾性率を低下させるが，流れせん断応力は弾性率低下の程度を軽減する傾向がみられた。細胞数密度が低い場合には低張環境が細胞の構造と力学的特性に及ぼす影響が大きいことが示唆された。今後，浸透圧負荷が細胞機能に及ぼす影響も調べていく必要がある。

自由記述の分野

細胞バイオメカニクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は，血管内皮細胞の力学的負荷に対する応答に浸透圧の影響という新たな知見を加え，細胞バイオメカニクスの分野に貢献するものである。さらに，血液の浸透圧変化を伴うような疾患の治療法について有用な情報となる可能性があるという意義がある。