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□ 衝撃波照射により惹起される細胞の生理応答

生体への衝撃波照射は、医療分野にて活用されています。衝撃波を生体へ照射することで、結石破砕や血管新生の促進、骨形成の誘導などの療養効果があることが 知られています。また、衝撃波照射によって狭心症の治療が可能になったという報告もあります。 これらの物理メカニズムはいまだ解明されていませんが、細胞の生理応答が関与していると言われています。 細胞は外部からの力学刺激に対して応答しています。強い力学刺激を受けると細胞死やアポトーシスを引き起こすのですが、 適度な力学刺激を与えると細胞の増殖や分化に影響を与えると言われています。 私たちは、衝撃波照射による細胞の生理応答がどのような物理メカニズムによって惹き起こされるかについて、物理的・生理的な観点に着目し、研究を行っています。 また,生化学的な阻害実験を行うことで,細胞内のどの小器官が細胞の生理応答に関与するか,解明しつつあります. 細胞の生理応答を惹き起こす物理メカニズムを解明することで、衝撃波医療の新たな展開が期待できます。


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図1 衝撃波発生装置
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図2 BAECをFluo-4AMで染色した様子
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図3 衝撃波照射による細胞内Ca2+上昇

担 当
塚本講師,高橋(M2)
学会発表
◯Toru Takahashi, Akira Tsukamoto, Keiichi Nakagawa, Takashi Ushida, Shigeru Tada; Momentum transfer from propagating shock waves to single cells; The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics; 16-19 September 2015, Sapporo, Japan
◯高橋徹,塚本哲,多田茂;衝撃波照射が惹起する細胞内Ca2+濃度上昇に対する細胞骨格の関与;日本機械学会第28回バイオエンジニアリング講演会; 2016年1月9日(土)~10日(日),東京工業大学大岡山キャンパス
◯塚本哲,高橋徹,馬塲めぐみ,中川桂一,多田茂;衝撃波照射によるコラーゲンゲルの構造変化;平成27年度衝撃波シンポジウム; 2016年3月7日(月)~9日(水),熊本大学黒髪南地区
◯高橋徹,塚本哲,中川桂一,多田茂;細胞接着基質の音響インピーダンスが衝撃波照射による細胞内Ca2+上昇に与える影響;平成27年度衝撃波シンポジウム; 2016年3月7日(月)~9日(水),熊本大学黒髪南地区
◯馬塲めぐみ,塚本哲,高橋徹,中川桂一,多田茂;衝撃波照射における細胞内ミトコンドリアの形態変化;平成27年度衝撃波シンポジウム; 2016年3月7日(月)~9日(水),熊本大学黒髪南地区
◯Toru Takahashi, Akira Tsukamoto, Shigeru Tada; Shock wave irradiations avoiding fluid flow evoke intracellular Ca2+ signailing; APS March Meeting 2016; 14-18 March 2016, Baltimore, MD
◯馬塲めぐみ,塚本哲,高橋徹,中川桂一,多田茂;衝撃波照射が細胞骨格に与える影響;第55回日本生体医学工学会大会; 2016年4月26日(火),富山市民プラザ
◯高橋徹,塚本哲,馬塲めぐみ,中川桂一,多田茂;細胞接着基質の弾性率が衝撃波照射による細胞内Ca2+上昇に与える影響;第55回日本生体医学工学会大会; 2016年4月26日(火),富山市民プラザ
◯高橋徹,塚本哲,中川桂一,多田茂; 膨張波照射による細胞内 Ca2+上昇の検討;日本機械学会2016年度年次大会; 2016年9月13日(火),九州大学伊都キャンパス
◯馬塲めぐみ,塚本哲,高橋徹,中川桂一,多田茂; 衝撃波照射によるアクチンフィラメントの構造;日本機械学会2016年度年次大会; 2016年9月13日(火),九州大学伊都キャンパス
◯塚本哲,高橋徹,馬塲めぐみ,中川桂一,多田茂; 衝撃波を照射したコラーゲンゲルにおける異方性解析;日本機械学会2016年度年次大会; 2016年9月13日(火),九州大学伊都キャンパス
◯Toru Takahashi, Keiichi Nakagawa, Shigeru Tada, Akira Tsukamoto; Intracellular Ca2+ increase inendothelial cells induced by shock wave irradiation; 5th Joint Meeting of the Acoustical Society of America and Acoustical Society of Japan; 28 Nov - 2 Dec 2016, Honolulu Hawaii

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