3 0 0 0 OA 繊維と線維(生体線維の洗浄と再生医療への展開)
3 0 0 0 肺移植後の神経再生に関する研究
肺移植に伴う除神経は咳反射や気管支収縮などの生体防衛反応を廃絶し、移植後の感染症の頻度と重症度を増加させている。移植肺はレシピエントと外界のはざまにあるため、レシピエントからは拒絶反応、外界からは病原微生物による感染の対象となっている。求心性神経の再生の有無、その時期や経路を明らかにすることは、肺移植後の感染症の抑制や免疫抑制療法の改善につながり、肺移植の成績の改善に寄与するものと考えられる。方法右肺移植をした後に左肺を切除し、移植肺に呼吸を依存したラット(移植群)において右肺門を郭清したラット(郭清群)と比較して経時的に、(1)Caspian(30mg/kg)を静注し迷走神経を介した除脈反射の回復を観察し、(2)Hering-Breuer反射の回復を検討した。(3)形態学的検査で神経ペプチド(CGRP,Substance-P)の有無と局在を検討し、(4)神経トレーサーを移植肺に注入し、動物を犠牲死させてその局在を検討した。結果(1)Capsaicin静注に対する除脈反射は73%±10%(減少拍数/前拍数)であった。移植後消失したこの反射が全例で53%(平均-2SD)まで回復するのに郭清群で3カ月、移植群で4カ月を要した。(2)Hering-Breuer反射は正常で5.0±2.6(20cm水柱での無呼吸/前呼吸間隔)であった。これが全例で2.4(平均-1SD)以上となるのに郭清群で3カ月、移植群で4カ月を要した。(3)神経ペプチドを持った神経線維が肺門全域を通して広範に移植肺に入り込んでいた。(4)神経トレーサーは同側の迷走神経下神経節に見られ、対側や後根神経節にはなかった。結論ラットにおいて、移植時に断絶された求心性神経路は術後4カ月までに同側の迷走神経内に再生され、物理・生化学的刺激に対して機能していた。
1 0 0 0 OA 培養骨格筋のバイオアクチュエータへの応用
- 著者
- 中尾 誠 赤土 和也 山崎 健一 寺田 堂彦 藤里 俊哉 吉浦 昌彦 筒井 博司
- 出版者
- 公益社団法人 日本生体医工学会
- 雑誌
- 生体医工学 (ISSN:1347443X)
- 巻号頁・発行日
- vol.47, no.6, pp.560-565, 2009-12-10 (Released:2010-07-21)
- 参考文献数
- 8
If we regard skeletal muscle as an actuator, we see it has excellent flexibility and efficiency, properties that artificial actuators such as electric motors or mechanical engines do not have. We have been researching the creation of miniaturized bio-actuators that use cultured skeletal muscle. We reported that stimulation was very important to culture myoblast and to develop skeletal muscle. We obtained skeletal muscle by cultivating C2C12 cells using unidirectional mechanical stimulation. We developed a Bio-Actuator System as a mode for a skeletal muscle system in which this cultured skeletal muscle was used as actuator unit. This Bio-Actuator System was made to imitate the musculoskeletal system and consisted of one joint, two arms, one flexor muscle and one extensor muscle. One arm was fixed on the base, and the other arm was able to rotate freely about the joint axis. Because skeletal muscle can only contract, we used cultured skeletal muscle as flexor muscle and sliced silicon elastic sheet as extensor muscle. Experiments were conducted with this Bio-Actuator System in a culture medium. By applying pulsed voltage to the culture medium, the bio-actuator unit was contracted and relaxed. By repeating these contractions and expansions, we observed that the tip of the arm vibrated periodically.
1 0 0 0 OA 筋芽細胞の分化と細胞膜電位の変化
- 著者
- 大西 優貴 川北 悠介 山崎 健一 藤里 俊哉 宇戸 禎仁
- 出版者
- 社団法人日本生体医工学会
- 雑誌
- 生体医工学 : 日本エム・イー学会誌 (ISSN:1347443X)
- 巻号頁・発行日
- vol.46, no.1, pp.64-68, 2008-02-10
- 被引用文献数
- 2
For application of a cultured muscle to medical engineering, both to control C2C12 myoblast differentiation and to investigate a contraction mechanism of C2C12 myotube are important. The muscle can be derived from a cultured C2C12 myoblast in an incubator. It is important to evaluate a level of C2C12 differentiation quantitatively. In this study, we propose an efficient evaluation method by cellular membrane potential measurement instead of the conventional methods that take time and are higher cost.
ミニブタが異種臓器移植用ドナー動物として世界に認知され、遺伝子組み換えが欧米で試みられている、我か国では数が現状ではきわめて少ない貴重なミニブタの受精卵にヒト遺伝子を導入するマイクロインジェクション法について効率的なデバイスを開発することが本研究の目的である。そのために低侵襲的に卵胞卵を採取できる三次元視硬性内視鏡を開発した。さらに薄層(50μm)緻密ガラスで表面コーティングしたマイクロポーラスガラス板にマイクロポケット(直径150μm)をマトリックス(5×5)状に穿ち、それをハウジングに固定して卵浮遊液を循環するミニブタ卵培養装置を開発した。それを三次元視正立顕微鏡に取り付けてCRTでマイクロポケット内に吸引固定された卵胞卵を立体視し、培養液の性状(pH.02、CO2など)を制御して卵胞卵を体外培養し、体外受精させる。三次元マイクロステージをコンピュータで制御し、受精卵保持システム内の受精卵にヒト遺伝子を導入するシステムを開発した。
1 0 0 0 移植血管組織の石灰化に関する研究
- 著者
- 中谷 武嗣 山岡 哲二 藤里 俊哉
- 出版者
- 国立循環器病センター(研究所)
- 雑誌
- 萌芽研究
- 巻号頁・発行日
- 2007
体重約10kgのクラウン系ミニブタから下行大動脈(内径5mm、長さ10cm)を清潔下で摘出し、冷間等方圧印加装置にて超高圧を印加(980MPa、10min)することによって細胞を破壊した後、DNase及びRNaseを含む生理食塩水にて洗浄した。続けて、エラスチンの除去は、凍結乾燥して真空熱架橋後、エラスターゼ溶液内に浸漬することで消化した。この際、エラスターゼ処理時間を変化させることで、残存エラスチン量を調節しその効果を検討した。また、リン脂質の除去は、二酸化炭素を用いた超臨界流体処理によって行った。二酸化炭素に若干量のアルコールをエントレーナとして添加することによって、リン脂質を効果的に抽出することができた。得られた脱細胞化血管にブタ血管内皮細胞および平滑筋細胞を播種し、独自に開発した回転培養装置を、平滑筋細胞は組織内への細胞播種システムを基本とした。回転培養装置では表面のみでの細胞増殖が認められたため、内皮細胞へと応用した。組織はイブヘの細胞播種は、3D細胞インジェクターを利用して可能となったが、その後のリアクター培養による効率よい増殖効率までは至らなかった。作成した脱細胞化血管を1cm^2程度に分割し、ラット背部皮下に埋め込むことにより、脱細胞血管の最大の問題である石灰化の検討を行った。1〜3ヶ月経過後に摘出して、X線CT、および、元素分析による石灰化量を行った。その結果、脱エラスチン処理、および、冷間等方圧印加処理後の洗浄液からカルシウムイオンあるいはリン酸イオンを除去することで、石灰化を効率よく抑制できる可能性が見いだされ、ブタ移植実験により検証を進めている。