関連する実験動画
Updated: Jul 27, 2026

11:22
Engineering Biological-Based Vascular Grafts Using a Pulsatile Bioreactor
Published on: June 14, 2011
16.8K
バイオエンジニアリングによる3層の頑丈で弾性のある動脈は,血動力学的に相当する脈動性バイオリアクターを用いたものです.
Kiyotaka Iwasaki1, Koji Kojima, Shohta Kodama
1Laboratory for Tissue Engineering and Regenerative Medicine, Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School. 75 Francis Street, Thorn 1327, Boston, MA 02115, USA.
Circulation
|October 10, 2008
まとめ
研究者は,血管細胞と脈動性バイオリアクターを用いて,頑丈で弾力的な小径動脈を設計しました. この組織工学による血管移植は,ネイティブ動脈を模倣し,動脈循環の応用の可能性を提供します.
科学分野:
- バイオメディカルエンジニアリング
- 組織工学は,組織工学である.
- 血管生物学 血管生物学
背景:
- 動脈循環のための小径の自主血管移植の需要が高い.
- 高圧と高流量に耐えるような頑丈で弾力的な動脈が必要である.
- 血管組織工学のための新型の血動力学的に相当するパルサチルバイオリアクターの調査.
研究 の 目的:
- 三層の頑丈で弾性のある小径動脈を設計する.
- 生理学的条件を模倣するために,新しいパルサチルバイオリアクターを活用する.
- エンジニアリングによる血管移植の構造的および機械的特性を評価する.
主な方法:
- 牛の大動脈から内皮細胞 (ECs),滑らかな筋肉細胞 (SMCs),および線維芽細胞を採取します.
- ポリグリコリック酸とポリキャプロラクトンシートを用いて3層のグラフトを構築し,シリコンチューブ・スカファードにそれぞれの細胞を挿入します.
- コンストクトをパルサティルバイオリアクターで2週間間,流れと圧力を徐々に増加させ,インキュベーションを行う.
主要な成果:
- エンジニアリングされた血管は,ネイティブ動脈に似た外観と弾性を示した.
- スキャニング電子顕微鏡とフォン・ウィレブランド因子染色により,ルメンのECカバーが確認されました.
- エラスティン,コラーゲン,アルファ-SMA,カルポニンの着色により組織構成が確認され,張力試験では,ネイティブ動脈と比較して最終的な強度と弾性特性が同等であることが示されました.
結論:
- 頑丈で弾力的な小径動脈が成功裏に設計されました.
- 生理学的パルサチルバイオリアクターの使用は,ネイティブのような動脈の性質を達成するために不可欠でした.
- この人工血管移植は,動脈再建における臨床応用の有望性を示しています.
関連する概念動画
Blood Flow
Blood is pumped by the heart into the aorta, the largest artery in the body, and then into increasingly smaller arteries, arterioles, and capillaries. The velocity of blood flow decreases with increased cross-sectional blood vessel area. As blood returns to the heart through venules and veins, its velocity increases. The movement of blood is encouraged by smooth muscle in the vessel walls, the movement of skeletal muscle surrounding the vessels, and one-way valves that prevent backflow.
ATP Driven Pumps III: V-type Pumps
V-type pumps are ATP-driven pumps found in the vacuolar membranes of plants, yeast, endosomal and lysosomal membranes of animal cells, plasma membranes of a few specialized eukaryotic cells, and some prokaryotes. They are also known as the V1Vo-ATPase, that couple ATP hydrolysis to transport protons against a concentration gradient.
The peripheral or cytosolic V1 domain with eight subunits is involved in ATP hydrolysis. The integral or transmembrane V0 domain containing at least five subunits...
The peripheral or cytosolic V1 domain with eight subunits is involved in ATP hydrolysis. The integral or transmembrane V0 domain containing at least five subunits...
Arteries and Arterioles
Arteries, the vasculature responsible for transporting blood from the heart, possess robust walls capable of enduring the elevated pressures exerted by the heartbeat. Arteries near the heart are especially thick-walled and enriched with elastic fibers across their three tunics, classifying them as elastic or conducting arteries. These arteries, usually with a diameter exceeding 10 mm, are characterized by their ability to dilate in response to the blood pumped from the heart's ventricles and...

