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J-GLOBAL ID：201802271002772576   整理番号：18A0976567

IPSC由来ヒト脳微小血管内皮細胞(DHBMECs)に及ぼすせん断応力の影響【JST・京大機械翻訳】

Effect of shear stress on iPSC-derived human brain microvascular endothelial cells (dhBMECs)

著者 (8件)： DeStefano Jackson G. (Institute for Nanobiotechnology, Johns Hopkins University, Baltimore, USA) ,  DeStefano Jackson G. (Department of Materials Science and Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, USA) ,  Xu Zinnia S. (Institute for Nanobiotechnology, Johns Hopkins University, Baltimore, USA) ,  Xu Zinnia S. (Department of Biomedical Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, USA) ,  Williams Ashley J. (Institute for Nanobiotechnology, Johns Hopkins University, Baltimore, USA) ,  Yimam Nahom (Institute for Nanobiotechnology, Johns Hopkins University, Baltimore, USA) ,  Searson Peter C. (Institute for Nanobiotechnology, Johns Hopkins University, Baltimore, USA) ,  Searson Peter C. (Department of Materials Science and Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, USA)
資料名： Fluids and Barriers of the CNS (Web)  (Fluids and Barriers of the CNS (Web))
巻： 14  号： 1  ページ： 20  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7318A  ISSN： 2045-8118  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:毛細血管と微小血管の内腔を形成する内皮細胞は,血液脳関門の重要な成分である。細胞表現型は,局所微小環境における一連の生体力学的および生化学的シグナルを伝達することにより調節される。ここでは,誘導多能性幹細胞由来のヒト脳微小血管内皮細胞の融合単層の形態,運動性,増殖,アポトーシスおよび蛋白質および遺伝子発現の調節におけるせん断ストレスの役割について報告する。【方法】誘導されたヒト脳微小血管内皮細胞(dhBMECs)のせん断応力に対する応答を評価するために,微小流体デバイスにおいてコンフルエント単分子層を形成した。単分子層は40hにわたり4または12dynecm-2のせん断応力を受けた。静的条件を対照として用いた。生細胞イメージングを用いて,時間の関数として細胞形態,細胞速度,持続性および増殖とアポトーシスの速度を評価した。加えて,血液脳関門の重要なマーカーの免疫蛍光イメージングと蛋白質および遺伝子発現分析を行った。【結果】ヒト脳微小血管内皮細胞は,静的条件と比較して剪断応力に応答して独特の表現型を示す。(1)それらは伸長し,整列しない,(2)増殖とアポトーシスの速度は有意に減少する,(3)時間にわたる単層内の個々の細胞の平均変位は有意に減少する。(4)細胞内の細胞骨格再編成またはストレス線維の形成はなく,(5)重要な血液脳関門マーカーの発現レベルに変化はない。結論:剪断応力に対するdhBMECsの特徴的な応答は,他の組織からのヒトおよび動物由来内皮細胞と有意に異なり,血液脳関門の維持において重要である可能性があるこのユニークな表現型を示唆する。本研究の意味は以下の通りである。(1)dhBMECsの密な単分子層において,タイトジャンクションは静的条件下で形成され,(2)タイトジャンクションの形成は細胞運動性を低下させ,細胞間の接触面積を増加させ,(4)細胞間の接触面積を増加させ,(5)流れにより誘導される接触面積の増加はバリア機能をより強固にする。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アポトーシス ,  *ヒト ,  血液脳関門 ,  単分子層 ,  *内皮 ,  *剪断応力 ,  表現型 ,  毛細血管 ,  遺伝子発現 ,  タンパク質 ,  *内皮細胞 ,  細胞骨格
準シソーラス用語： 細胞形態 ,  *微小血管 ,  *微小血管内皮細胞 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： せん断応力 ,  脳微小血管内皮細胞(BMECS) ,  ヒト内皮細胞株 ,  血液脳関門 ,  内皮代謝回転 ,  細胞形態学 ,  細胞運動性 ,  幹細胞

分類 (1件)： 血管系  (EJ04030O)

引用文献 (80件)：

• Neurobiol Dis; Structure and function of the blood-brain barrier; NJ Abbott, AA Patabendige, DE Dolman, SR Yusof, DJ Begley; 37; 1; 2010; 13-25; 10.1016/j.nbd.2009.07.030; CR1;
• Front Neuroeng; The blood-brain barrier: an engineering perspective; AD Wong, M Ye, AF Levy, JD Rothstein, DE Bergles; 6; 2013; 7; 10.3389/fneng.2013.00007; CR2;
• Nat Rev Neurosci; Engaging neuroscience to advance translational research in brain barrier biology; EA Neuwelt, B Bauer, C Fahlke, G Fricker, C Iadecola; 12; 3; 2011; 169-182; 10.1038/nrn2995; CR3;
• PLoS ONE; Human brain microvascular endothelial cells derived from the BC1 iPS cell line exhibit a blood-brain barrier phenotype; ME Katt, ZS Xu, S Gerecht, PC Searson; 11; 4; 2016; e0152105; 10.1371/journal.pone.0152105; CR4;
• Sci Rep; A retinoic acid-enhanced, multicellular human blood-brain barrier model derived from stem cell sources; ES Lippmann, A Al-Ahmad, SM Azarin, SP Palecek, EV Shusta; 4; 2014; 4160; 10.1038/srep04160; CR5;

タイトルに関連する用語 (5件)： IPSC ,  ヒト ,  脳 ,  微小血管内皮細胞 ,  せん断応力