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整理番号 5371   (公開日 2010年03月25日) (カテゴリ 医学・薬学
血管壁の物質侵入を考慮した血流モデルによる動脈硬化症の発症機構解析
●内容 先進国の三大死因である心筋梗塞や脳卒中は、動脈硬化症が要因の一つとされている。 中でもアテローム性硬化症(粥状硬化症)は最も高頻度で認められる。このアテローム性硬化症は、血管内皮細胞の損傷と血中LDLの上昇に伴い,血管内膜の内側へのLDLの蓄積が進行して粥腫が形成され、次いで血管狭窄、硬化に繋がると考えられている。
この研究室では,生体流体力学をベースに循環器系疾患の病因に関する研究を進めている。その中で、アテローム性硬化症の要因であるLDLの蓄積過程を解析するために、血管内膜・中膜を多孔質体として扱うmulti-layer modelを採用し、血管内腔と血管壁において流体と物質移動を連成させるモデルを構築した。
このモデルは、動脈硬化症発症の解明のみならず、様々な血管病に関与する血管内膜への物質移動を解析できる新たな手法となり、関連する疾患の治療・予防薬の開発にも有用と考えられる。
これらの研究に、興味のある企業・団体との共同研究を行う用意がある。
●研究者
教授 大島 まり
大学院情報学環 文化・人間情報学コース
生産技術研究所 機械・生体系部門
●画像


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図1 血管壁内における物質輸送解析手法
内皮細胞の細胞膜と内弾性板上において質量流束と濃度流束を規定するKedem-Katchalskyの式を満たす。
(C) 大島まり

図2 総頸動脈分岐部における壁面せん断応力分布[Pa](左)および濃度流束分布 (右)
分岐部後域において低壁面せん断応力部が確認された。また、透水係数を壁面せん断応力の関数とした際に、低壁面せん断応力下で濃度流束の値が大きいのが確認された。
(C) 大島まり
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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