大学トップ > 大学院 > 大学院研究科の手引き > 生理学第2 前に戻る ■スタッフ 教　授 ： 栗原　敏 助教授 ： 須藤 正道（宇宙航空医学研究室） 講　師 ： 須田 憲男、草刈 洋一郎、 豊島 裕子（宇宙航空医学研究室） 　我々の講座では、心筋や骨格筋の生理学、自律神経機能の生理学のほかに、生理学講座第2に所属している宇宙航空医学研究室では宇宙空間における生理学を研究している。 　多くの細胞機能は細胞内Ca2＋濃度の増加・減少によって調節されている。筋細胞では細胞内Ca2＋濃度の増減が収縮・弛緩を調節している。細胞内Ca2＋濃度測定法は早くから筋細胞を対象として開発されてきた。我々は、発光蛋白エクオリンや蛍光Ca2＋指示薬を骨格筋細胞や心筋細胞内に注入して、細胞内Ca2＋濃度と収縮を同時測定し、筋の収縮・弛緩機構、筋小胞体からのCa2＋遊離機構、生理活性物質の作用機序、病態時の細胞内Ca2＋濃度増加機序や異常収縮のメカニズムなどを解明してきた。これらの研究は温血動物の心筋を対象として研究してきたが、それに加えて、遺伝子改変動物の心筋細胞や培養心筋細胞を対象として研究を進めている。心筋の遺伝子改変動物に関する研究を、大阪大学大学院医学研究科循環器内科との共同で研究している。また、細胞内Ca2＋濃度測定法と共に、パッチクランプ法やスキンド標本を用いて、心筋や骨格筋の興奮収縮連関機構の解明をめざしている。 　心筋の収縮調節にはCa2＋受容蛋白トロポニンが重要である。トロポニンの機能を、スキンド標本やNMRを用いて解明することも試みている。また、人の心筋症から得られたトロポニンの変異を解析して、遺伝子レベルで発症機序を解明する（この研究は、大槻客員教授が中心となって東京大学大学院、九州大学大学院との連携のもとに進めている）。 　更に、人体生理学の視点から、脈拍や血圧を測定してその周波数を解析し、心臓・血管系の調節機序の研究も行っている。 　宇宙航空医学研究室では、微小重力環境における体液分布変化のメカニズムを研究している。 　必要に応じて、他大学や研究所で研究を行うことが可能である。宇宙航空医学研究室の研究は、宇宙航空研究開発機構との連携のもとに行っている。 1 ） 心筋におけるスターリング機構の解明：心筋の収縮は筋の長さによって著しく変化する。その分子メカニズムを、細胞内Ca2＋濃度を測定したり、あるいは、スキンド標本を用いて解明する。 2 ） 心筋に対する生理活性物質の作用機構：単一心筋細胞や乳頭筋を用いて、細胞内Ca2＋濃度と収縮に対するα受容体刺激効果と、その細胞内メカニズムを解明する。 3 ） 骨格筋・心筋の筋小胞体からのCa2＋放出機構の解明：一分子蛍光、パッチクランプ法を用いて、遺伝子改変動物の心筋を対象としてCa2＋放出機構を解明する。 4 ） 温血動物心筋サポニンを処理したスキンド標本を用いたCa2＋放出機序の解明：サポニン処理した心筋細胞は筋小胞体のCa2＋調節機能を有しているのでCa2＋放出機構を調べるのに適している。この標本に蛍光Ca2＋指示薬を適用してCa2＋放出の分子機構を調べる。 5 ） 心筋の分化、肥大における細胞内情報伝達と細胞内Ca2＋の関係：心筋の分化・肥大における細胞内情報伝達機構に対してどのように細胞内Ca2＋が関与しているのかを解明する。 6 ） 心筋の収縮調節と病態に関係するトロポニン分子の構造と機能に関する研究：収縮調節におけるトロポニンの役割を、分子レベルで解明する（東京大学大学院、九州大学大学院との共同研究） 7 ） 心拍や血圧調節における心臓・自律神経機能解析：心拍や血圧を長時間測定し、その変動を周波数解析によって分析し、心臓・血管を調節している自律神経機能の特性を解明する。 8 ） 微小重力環境における体液分布の変化に関する研究：体位を変換させた時のインピーダンスを測定して体液分布の変化を知る。微小重量状態における体液シフトのメカニズムに迫る。 東京医科大学第1生理学教室、宇宙航空研究開発機構