| 教授 |
南沢 享
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| 特任教授 |
中野 敦 |
| 准教授 |
福田 紀男 |
| 講師 |
井上 天宏 |
| 特任講師 |
劉 孟佳 |
| 助教 |
小比類巻 生 |
| ポスドク |
瀬谷 大貴 |
| 大学院生 |
Wang Mei
吉田 賢司
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| 客員教授 |
小西 真人
渋谷 まさと
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| 非常勤講師 |
豊島 裕子
梶村 いちげ
赤池 徹 |
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| 細胞生理学講座では循環生理を中心に、細胞から個体までの各階層で生じる生命現象を統合的に理解するための研究を展開しています。講座の前身は、1945年、杉本良一教授が初代教授として開設された第二生理学教室です。当時、代謝、電気泳動、運動生理学、航空生理学などに関する研究が行われていました。1965年に酒井敏夫教授が教室を主宰されてからは、筋の興奮収縮連関、運動生理学、消化吸収の研究が主な研究主題となりました。酒井教授は筋小胞体からのCa2+放出が急速な温度低下で促進され、収縮が起こることを見出し（急速冷却拘縮）、多くの研究が行われました。 1986年、栗原敏教授がが酒井教授の後任として教室を引き継がれてからは、心筋、骨格筋の興奮収縮連関、特に、細胞内Ca2+動態を中心とした研究が行われました。栗原教授はイクオリンを利用した細胞内Ca2+測定法を用いて、世界に先駆けて心筋細胞内Ca2+信号を測定し、その調節機序について多くの新知見を発表されました。2012年に南沢が教室を引き継ぎ、教室の伝統である筋小胞体Ca2+動態の調節機序に関する研究を推し進めています。さらに心血管系の発生生理・病態学やナノ生理学研究にも取り組んでいます。 |
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| 医学科のコース・基礎医科学IIの循環器および泌尿器を担当しています。また、機能系実習・生理学実習を担当しています。3年生の研究室配属、3年生の英文論文抄読、症候学演習、4年生の症候から病態へも担当しています。また、各学年1〜2名の学生がMD・PhDコース生と研究活動を行っています。 |
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| 細胞生理学講座は、循環生理学の研究と教育指導を行っています。研究面では心筋細胞の興奮収縮連関に着目し、遺伝子改変動物などのCa2+電流の測定、細胞内Ca2+濃度の測定、Ca2+依存性収縮張力の測定を行っています。本講座の特徴は単一心筋細胞から、筋組織標本、摘出心、個体での心機能測定など細胞から個体までの各階層で生じる心血管系の事象について、古典的な生理学的手法から最新のin vivoイメージング技術までを取り入れて、総合的に研究できる点にあります。さらに分子細胞生物学的手法や組織工学・再生工学的手法を積極的に活用し、心血管系、特に興奮収縮連関における細胞内のCa2+調節の分子機序の解明を目指しています。また、心血管系の発生機序に関する研究も展開し、現在は動脈管や心房の発生発達機序を解明する研究を推進しています。 毎週金曜日には研究の進捗を報告するとともに英文論文を抄読し、自身の研究を多面的にフィードバックするとともに、発表能力やコミュニケーション能力を高めるトレーニングとなっています。 これまで、小児科、循環器内科、心臓外科、麻酔科から多くの大学院生が来て積極的に研究を行っています。南沢が指導した大学院生の中には日本循環器学会小児循環器賞や国際留学生YIAはじめ、数多くの受賞者がいます。海外への留学や海外からの留学生受入も積極的に勧めています。 |
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| 心血管系や骨格筋の生理学・医学に興味を持っている大学院希望者などを歓迎します。細胞生理学講座では臨床医学に貢献できるトランスレーショナルリサーチも重視していますので、臨床研究のテーマも歓迎します。本講座では研究での４つの心（想・愚・感・恩）を大切にしたいと思います。興味のある方はぜひ本講座のホームページを訪れてください。 |
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医学科（基礎医科学II・循環器および泌尿器）
看護学科・解剖生理学III、情報科学
慈恵看護専門学校（解剖生理学） |
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教養ゼミ 1〜6年生
基礎医科学II・機能系実習・生理学実習 2年生
症候学演習 3年生
英語論文抄読 3年生
研究室配属 3年生
症候から病態へ 4年生
医学研究科コース 1〜6年生 |
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| 大学院ガイド授業細目 循環生理学（16ページ）をご参照ください |
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大きなテーマとしては、心臓血管系の構造・機能獲得と維持機序を解明することです。具体的には以下の研究を現在推進しています。
①心筋をはじめとする筋組織の興奮収縮連関
②筋細胞内Ca2+濃度調節機構
③動脈管や肺静脈の発生発達機序
④メカニカルストレスによる心血管への影響
⑤ミトコンドリアと心機能
⑥心筋症や心筋線維化発症の分子機序
⑦心筋細胞内1分子イメージング
⑧in vivo心筋ナノイメージング
⑨心血管リモデリングにおけるマクロファージの役割 |
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【原著論文（2021年以降）】
- Yamada Y, Kusakari Y, Akaoka M, Watanabe M, Tanihata J, Nishioka N, Bochimoto H, Akaike T, Tachibana T, Minamisawa S. Thiamine treatment preserves cardiac function against ischemia injury via maintaining mitochondrial size and ATP levels. J Appl Physiol 130:26-35, 2021.
- Iwaki R, Matsuhisa H, Minamisawa S, Akaike T, Hoshino M, Yagi N, Morita K, Shinohara G, Kaneko Y, Yoshitake S, Takahashi M, Tsukube T, Oshima Y. Evaluation of ductal tissue in coarctation of the aorta using X-ray phase-contrast tomography. Pediatr Cardiol. 42:654-661, 2021.
- Nakano H, Fajardo VM, Nakano A. The role of glucose in physiological and pathological heart formation. Dev Biol. 475:222-33, 2021.
- Fajardo VM, Feng I, Chen BY, Perez-Ramirez CA, Shi B, Clark P, Tian R, Lien CL, Pellegrini M, Christofk H, Nakano H, Nakano A. GLUT1 overexpression enhances glucose metabolism and promotes neonatal heart regeneration. Sci Rep.11:8669, 2021.
- Kobirumaki-Shimozawa F, Shimozawa T, Oyama K, Baba S, Li J, Nakanishi T, Terui T, Louch WE, Ishiwata S, Fukuda N. Synchrony of sarcomeric movement regulates left ventricular pump function in the in vivo beating mouse heart. J Gen Physiol. 153:e202012860, 2021.
- Trieu T, Mach P, Bunn K, Huang V, Huang J, Chow C, Nakano H, Fajardo VM, Touma M, Ren S, Wang Y, Nakano A. A novel murine model of atrial fibrillation by diphtheria toxin-induced injury. Front Physiol. 13:977735, 2022.
- Dunham CS, Mackenzie ME, Nakano H, Kim AR, Nakano A, Stieg AZ, Gimzewski JK. Cardio PyMEA: A user-friendly, open-source Python application for cardiomyocyte microelectrode array analysis. PLoS One. 17(5):e0266647, 2022.
- Dunham CS, Mackenzie ME, Nakano H, Kim AR, Juda MB, Nakano A, Stieg AZ, Gimzewski JK. Pacemaker translocations and power laws in 2D stem cell-derived cardiomyocyte cultures. PLoS One. 17(3): e0263976, 2022.
- S Parikh K S, Josyula A, Inoue T, Fukunishi T, Zhang H, Omiadze R, Shi R, Yazdi Y, Hanes J, Ensign L M, Hibino N. Nanofiber-coated, tacrolimus-eluting sutures inhibit post-operative neointimal hyperplasia in rats. J Control Release. 353: 96-104, 2022.
- Elliott M B, Matsushita H, Shen J, Yi J, Inoue T, Brady T, Santhanam L, Mao H, Hibino N, Gerecht S. Off-the-shelf, heparinized small diameter vascular graft limits acute thrombogenicity in a porcine model. Acta Biomater. 151:134-147, 2022.
- Matsushita H, Hayashi H, Nurminsky K, Dunn T, He Y, Pitaktong I, Koda Y, Xu S, Nguyen V, Inoue T, Rodgers D, Nelson K, Johnson J, Hibino N. Novel reinforcement of corrugated nanofiber tissue-engineered vascular graft to prevent aneurysm formation for arteriovenous shunts in an ovine model. JVS Vasc Sci. 3:182-191, 2022.
- Tsuboi Y, Oyama K, Kobirumaki-Shimozawa F, Murayama T, Kurebayashi N, Tachibana T, Manome Y, Kikuchi E, Noguchi S, Inoue T, Inoue U Y, Nishino I, Mori S, Ishida R, Kagechika H, Suzuki M, Fukuda N, Yamazawa T. Mice with R2509C-RYR1 mutation exhibit dysfunctional Ca2+ dynamics in primary skeletal myocytes. J Gen Physiol. 154:e202213136, 2022.
- Oyama K, Zeeb V, Yamazawa T, Kurebayashi N, Kobirumaki-Shimozawa F, Murayama T, Oyamada H, Noguchi S, Inoue T, Inoue U Y, Nishino I, Harada Y , Fukuda N, Ishiwata S, Suzuki M. Heat-hypersensitive mutants of ryanodine receptor type 1 revealed by microscopic heating. PNAS 119:e2201286119, 2022.
- Nakanishi T, Oyama K, Tanaka H, Kobirumaki-Shimozawa F, Ishii S, Terui T, Ishiwata S, Fukuda N. Effects of omecamtiv mecarbil on the contractile properties of skinned porcine left atrial and ventricular muscles. Front Physiol. 13:947206, 2022.
【総説（2020年以降）】
- Ishii S, Oyama K, Shintani SA, Kobirumaki-Shimozawa F, Ishiwata S, Fukuda N. Thermal activation of thin filaments in striated muscle. Frontiers in Physiology 11:278, 2020.
- Fukuda N, Granzier H, Ishiwata S, Morimoto S. Recent advances on myocardium physiology. Front Physiol. 26:697852, 2021.
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【2022年度】
- 文部科学省科学研究費助成事業・基盤研究(B) 代表研究者 （南沢）
- 文部科学省科学研究費助成事業・国際共同研究加速基金（帰国発展研究） 代表研究者 （中野）
- 文部科学省科学研究費助成事業・基盤研究(B) 代表研究者 （福田）
- 文部科学省科学研究費助成事業・挑戦的研究（萌芽） 代表研究者 （福田）
- 文部科学省科学研究費助成事業・基盤研究(C) 代表研究者（赤池）
- 文部科学省科学研究費助成事業・基盤研究(C) 代表研究者（小比類巻）
- 文部科学省科学研究費助成事業・若手研究 代表研究者（劉）
- 文部科学省科学研究費助成事業・若手研究 代表研究者（井上）
- 文部科学省科学研究費助成事業・若手研究 代表研究者（瀬谷）
- AMED Intersteller Beyond 代表研究者（劉）
- （財）宮田財団心臓病研究振興基金（中野）
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受賞 瀬谷 大貴． Development, Growth ＆ Differentiation Young Investigator Paper Award 2022（日本発生生物学会）
受賞 Mei Wang．令和4年度JEES留学生奨学金（修学）
受賞 向後 雅史（医学科5年生）. 第139回成医会総会.学生ポスター発表賞
【社会的活動】
（南沢 享）
日本生理学会副理事長、日本生理学会教育委員会委員長、日本小児循環器学会評議員、国際心臓研究学会日本部会評議員、日本心不全学会評議員
（福田紀男）
日本生理学会評議員、他学会連携委員会委員（日本生物物理学会担当）
（赤池 徹）
日本生理学会評議員
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医学科教育について
