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要約:近年の分子生物学の発展により,種々の細胞の 特性が遺伝子・タンパク質レベルで次々に明らかにさ れてきた.他方,このような要素的知識を統合して生 体を有機的にとらえる研究が益々重要となっている. マウスなどの小動物は,遺伝子導入や欠損などの遺伝 子操作技術が確立し,また,短期間での病態モデル作 成が容易であることから,要素的知識を個体レベルに 還元して検証する研究において重要な位置をしめて いる.本稿では,著者らが進めてきた SPring-8 高輝度 放射光 X線による麻酔下小動物での心血管運動機能 の解析法を紹介する.一つは,透過 X線による高解像 度微小血管造影法である.固定臓器の微小血管(内径 ~30 μm)はもちろん,高心拍数のマウス心臓の冠細 動脈(内径~50 μm)の応答も臓器を露出することな く撮影可能である.本法のメリットは,臓器表層から 内層にわたる,あるがままの血管ネットワーク上にお いて,大血管と小血管の応答の差異を同一画面で同時 に評価できることである.また,臓器内の血流分布や 循環時間の情報も得ることができる.遺伝子改変マウ スへの応用によって,循環調節や病態の分子機序の解 明が進むものと期待されている.二つ目は,散乱 X線 を利用した心筋X線回折法である.ナノレベルの心筋 収縮タンパク質分子の crossbridge動態を心室壁の任 意の心筋部位においてピンポイント(0.2×0.2 mm)で 評価でき,心筋機能異常の詳細な分布の把握を可能と する.また,iPS細胞などによる再生心筋の局所的機 能評価にも応用できる.

SPring-8 synchrotron radiation imaging for analyzing cardiovascular function in anesthetized small animals