生理学について
生理学は、第一に生体の持つ様々な本来の機能と、その機能を調節している機構を理解するための学問であり、第二に正常の生理学的機構理解を基盤としてヒトにおける疾患の病因や病態を解明する学問分野である。したがって、生理学という単一の学問分野が存在するというよりも、個々の領域の機構理解が統合されて生理学が形成されていると考えられる。よって、生理学は単なる生理機能を測定するものではなく、疾患の病因病態を分子・細胞・臓器・個体レベルというように、総合的に捉えるものである。
医学用専門的教科書を紐解けば自明であるが、疾患に関する記載の項目の中で特に「病態生理」の項目がもっとも多くページが割かれており、その記載量は今後も、新規発見がなされるたびに増加していくと考えられる。すなわち、生理学は学部学生のときのみ履修する学問ではなく、医学に携わる限り生涯この生理学的視点を用いて探求し続けるものである。学生時代に履修する生理学は、ほんの一部のコアを学ぶにすぎず、必要十分なものではない。その証拠に昔から多くの医学生が医師になった後に痛切に感じることの一つは、「生理学をもっと学んでおくべきだった」である。おそらくこれは、知識というよりも先述した生理学的思考・視点というものを指していると考えられる。
成書とされる教科書には長い歴史の評価に耐えて残ってきたコンセンサスが記されている。そのコンセンサスに値するものを、研究を通して我々は現在もこれからも見出そうとしている。なぜなら、疾患の病態生理の理解がいまだ不十分であり、より新規治療方法が常に模索されているからである。
個々の細胞・組織・器官の機能を理解するだけにとどまらず、さらに重要なのは、それらを調節する機構(神経・内分泌・その他の新規的調節)に関する知識を統合することによりはじめて、より高度で複雑な生命現象の多くを論理的に説明でき、生体全体を把握できるものと考える。生理学を通して、生命・生体の複雑さと一方の美しいまでの統一性を感じられればと願っている。
生理学(生体統御学) /
生体統御科学
大学院教授
柿沼 由彦
卒前教育
当講座は卒前教育においては、学部生に生体統御学として、循環器、内分泌代謝、消化器、腎、筋の分野を担当しており、学生が生体の持つ様々な調節機能の巧みさに感動できるような講義、実習を目指している。生理学は、理解する上で、医学生がぶつかる最初の壁であることはよく認識されていることから、しっかり学修できるように、様々な課外課題を提供することも励行している。
卒後教育
卒後教育においては、大学院生、特に高いモチベーションと、「なぜを解明したい」という強い意志をもつ学生の受け入れを積極的に行うことを目指している。研究領域としては、特に循環器、内分泌代謝、神経及び細胞生理をカバーしている。様々な研究課題がある中で、その現象に隠れている機構をなるべく普遍化して捉えるような研究方法、また問題点の抽出およびその解決方法、そして展開していく方法を、ディスカッションを通して会得する姿勢を学べるよう努めている。それらを通して研究はけっして一人の力だけでできるものではないこと、情報はオープンにし共有しあってこそ新たな視点が生まれるものであること等を、体感できることを目指している。
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分野 (教室) の概要
本教室のプロジェクトは、臓器別でいうと、循環器・内分泌代謝・細胞生理の三臓器を主に対象とした研究から構成されている。循環器領域では特に、非中枢性非神経性コリン作動系(a non”neuronal cardiac cholinergic system) という新たなシステムを心臓心筋細胞および血管内皮細胞内に見出し、その心臓および心臓以外の新規生理学的機能について探索しており、新規治療戦略の基礎的概念の確立を目指している。内分泌代謝系領域ではDOHaD理論(Developmental Origins of Health and Disease:胎児期までの環境が素因となり、出生後環境との相互作用で疾患が発症する)にもとづき、発育遅延の原因メカニズムの探索とそれに対する治療戦略の研究を行っており、ユニークな介入方法が見つかりつつある。また、現代人にとって避けては通れないストレスとそのCRF受容体を介するストレス応答系等がいかに疾患発症に関わるかを、世界に先駆けて開発した新しいモデル動物を用いて探索している。さらに、細胞老化の一機序としてのproteostasis破綻とミトコンドリア機能異常との連関の解明を介した、心筋老化メカニズムの研究にも取り組んでいる。
上記のプロジェクトは一見独立したテーマのように見えるが、実は、互いのシステムは密接に関係しており、DNA・細胞レベルのミクロ的解析をしつつ、同時に個体解析を通しマクロ的解析を行い、システム全体の理解を深めることができれば、本研究室の研究目的は成し遂げられると考えられる。 -
主な研究内容
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研究業績
最近の論文解説
非神経性アセチルコリン産生能が正常に機能しないとミトコンドリア膜上に発現するニコチン受容体を介したカルシウム制御機構が失われ、ミトコンドリア機能異常とともに心不全をきたす
詳細はこちら (PDF:439KB)
ラット迷走神経節のCRF1型受容体はストレスによって起こる内臓からの感覚信号を脳へ伝える役割を担っている
詳細はこちら (PDF:262KB)
SNPiP(非神経性心臓コリン作動系誘導薬)による、心臓保護作用増強効果に関するトランスクリプトーム解析の研究 心臓拡張能亢進による心機能改善のメカニズム
詳細はこちら (PDF:450KB)
授乳期の高メチル食給餌は子孫のストレス曝露後の糖質コルチコイド値を正常化する
ーモデルラットを用いた実験からー
詳細はこちら (PDF:581KB)研究業績(2021〜2025)
2025年
1. Kakinuma Y. Isolating and culturing neonatal cardiomyocytes. Methods Mol Biol. 2025;2894:1-6.
2024 年
2. Saw EL, Fronius M, Katare R, Kakinuma Y. Mini Review: the non-neuronal cardiac cholinergic system in type-2 diabetes mellitus. Front Cardiovasc Med. 2024;11:1425534.
3. Kakinuma Y. Non-neuronal cholinergic system in the heart influences its homeostasis and an extra-cardiac site, the blood-brain barrier. Front Cardiovasc Med. 2024;11:1384637.
4. Sonobe T, Kakinuma Y. Non-neuronal cell-derived acetylcholine, a key modulator of the vascular endothelial function in health and disease. Front Cardiovasc Med. 2024;11:1388528.
5. Kakinuma Y, Sonobe T, Katare R. Editorial: The non-neuronal cholinergic system in the cardiovascular system: its influence on the heart, vasculature, and the central nervous system. Front Cardiovasc Med. 2024;11:1523385.
6. Takenaka Y, Hirasaki M, Bono H, Nakamura S, Kakinuma Y. Transcriptome analysis reveals enhancement of cardiogenesis-related signaling pathways by S-nitroso-N-pivaloyl-d-penicillamine: implications for improved diastolic function and cardiac performance. J Cardiovasc Pharmacol. 2024;83(5):433-445.
7. Takenaka Y, Kakinuma Y, Ikeda M, Inoue I. Shared mechanisms in Pparg1sv and Pparg2 expression in 3T3-L1 cells: studies on epigenetic and positive feedback regulation of Pparg during adipogenesis. PPAR Res. 2024;2024:5518933.
8. Nemoto T. and Sagawa N. Preventation of transgenerational transmission of disease susceptibility through perinatal intervention. Endocrine J. 2004;71(3):209-222.
9. Itoh H, Aoyama T, Kohmura-Kobayashi Y, Tamura N, Nemoto T. Tauroursodeoxycholic acid as a beneficial modulator for developmentally programed chromatin structure around specific genes. Front Endocrinol (Lausanne). 2024;15:1211657.
10. Chiba Y, Takenaka Y, Haga N. Identification and characterization of the gene responsible for the O3 mating type substance in Paramecium caudatum. Microorganisms 2024;12(3):588.
11. Waddingham MT, Tsuchimochi H, Sonobe T, Sequeira V, Nayeem MJ, Shirai M, Pearson JT, Ogo T. The selective serotonin reuptake inhibitor paroxetine improves right ventricular systolic function in experimental pulmonary hypertension. J Mol Cell Cardiol Plus. 2024;8:100072.2023 年
Takenaka, Y., Inoue, I., Hirasaki, M., Ikeda, M., Kakinuma, Y. “Temporal inhibition of the electron transport chain attenuates stress-induced cellular senescence by prolonged disturbance of proteostasis in human fibroblasts”, FEBS Journal, vol. 290(15), pp. 3843-3857, 2023
Haga, N., Usui, T., Takenaka, Y., Chiba, Y., Abe, T. “Immaturin-Nuclease as a Model System for a Gene-Programmed Sexual Development and Rejuvenescence in Paramecium Life History”, Microorganisms, vol. 11(1), 82; https://doi.org/10.3390/microorganisms11010082, 20232022 年
Yamaguchi N, Kakinuma Y, Yakura T, Naito M, Okada S. Glucose infusion suppresses acute restraint stress-induced peripheral and central sympathetic responses in rats. Auton Neurosci. 2022;239:102957.
Takenaka Y, Inoue I, Nakano T, Ikeda M, Kakinuma Y. Prolonged disturbance of proteostasis induces cellular senescence via temporal mitochondrial dysfunction and subsequent mitochondrial accumulation in human fibroblasts. FEBS J. 2022;289:1650-1667.
Kurabayashi A, Furihata K, Iwashita W, Tanaka C, Fukuhara H, Inoue K, Furihata M, Kakinuma Y. Murine remote ischemic preconditioning upregulates preferentially hepatic glucose transporter-4 via its plasma membrane translocation, leading to accumulating glycogen in the liver. Life Sci. 2022;290:120261.
Maruyama T, Mano A, Ishii T, Kakinuma Y, Kaneda M. P2X2 receptors supply extracellular choline as a substrate for acetylcholine synthesis. FEBS Open Bio. 2022;12:250-257.2021 年
Nemoto T, Kakinuma Y. Prenatal and Postnatal Methyl-Modulator Intervention Corrects the Stress-Induced Glucocorticoid Response in Low-Birthweight Rats. Int J Mol Sci. 2021 Sep 9;22(18):9767.
Nemoto T, Ando H, Nagao M, Kakinuma Y, Sugihara H. Prenatal Nicotine Exposure Induces Low Birthweight and Hyperinsulinemia in Male Rats. Front Endocrinol (Lausanne). 2021;12:694336.
Kakinuma Y. Characteristic effects of the cardiac non-neuronal acetylcholine system augmentation on brain functions. Int J Mol Sci. 2021;22(2):545.
Kakinuma Y. Significance of vagus nerve function in terms of pathogenesis of psychosocial disorders. Neurochem Int. 2021;143:104934.
Sugama S, Kakinuma Y. Noradrenaline as a key neurotransmitter in modulating microglial activation in stress response. Neurochem Int. 2021;143:104943.
Oikawa S, Kai Y, Mano A, Ohata H, Kurabayashi A, Tsuda M, Kakinuma Y. Non-neuronal cardiac acetylcholine system playing indispensable roles in cardiac homeostasis confers resiliency to the heart. J Physiol Sci. 2021;71(1):2.
Saw EL, Pearson JT, Schwenke DO, Munasinghe PE, Tsuchimochi H, Rawal S, Coffey S, Davis P, Bunton R, Van Hout I, Kai Y, Williams MJA, Kakinuma Y, Fronius M, Katare R. Activation of the cardiac non-neuronal cholinergic system prevents the development of diabetes-associated cardiovascular complications. Cardiovasc Diabetol. 2021;20(1):50.
Nakano T, Aochi H, Hirasaki M, Takenaka Y, Fujita K, Tamura M, Soma H, Kamezawa H, Koizumi T, Shibuya H, Inomata R, Okuda A, Murakoshi T, Shimada A, Inoue I. Effects of Pparγ1 deletion on late-stage murine embryogenesis and cells that undergo endocycle. Dev Biol 2021;478:222-235 -
教室メンバー
教授
柿沼 由彦
准教授
根本 崇宏
准教授(教育担当)
眞野 あすか
講師
曽野部 崇
竹中 康浩助教
瀬戸口 潔
テクニカルスタッフ
及川 詩乃
甲斐 裕子旧構成員
洲鎌 秀永
国際医療福祉大学基礎医学研究センター 教授
大畠 久幸(講師)
日本医科大学実験動物管理室 講師教室問い合わせ先
日本医科大学
代表電話番号 03-3822-2131 内線5278 -
募集
やる気のある、そして好奇心のある大学院生を募集しています。研究の題材はいくらでもありますのでご相談ください。私立大学医学部ではありますが、大学院授業料は国立大学よりも非常に安くなっており、大学院の募集要項を見て確認ください。
また、メンバーの出身大学は全員バラバラですので、他大学の方でも、他学部の方でも、まったく区別されることはありません。むしろバックグラウンドの異なる人がたくさんいるほうが、おもしろい研究になるかもしれません。
また教室独自のHpもありますので、そちらをお訪ねください。
https://sites.google.com/nms.ac.jp/bioregulatoryscience
興味がありましたら教室まで連絡いただくか、教室構成員へ直接メール等で連絡ください。連絡先
日本医科大学大学院医学研究科 生体統御科学分野 スタッフルーム
電話(代)03-3822-2131 内線5278 または5126・5244




