群馬大学 大学院医学系研究科 医学部 医学科

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基礎・基盤医学領域 応用生理学講座

応用生理学

応用生理学分野の英文名称は”Department of Integrative Physiology”であり、この名称が本教室の特徴を良くあらわしている。本教室では脳機能的発達や生体代謝に及ぼす環境因子の影響、特に甲状腺ホルモン,ステロイド ホルモンなど低分子脂溶性ホルモン受容体を介する情報伝達系への作用を解析している。実験は、分子生物学的手法から動物の行動解析まで幅広い手法を用い、 物質の動態から動物個体の行動まで、システム全体を統合的(Integrative)に理解する事を目標にしている。常時本教室にて研究に従事してる大学院生、多くのMD-PhDコースの学生や他の学部学生等が研究活動をしており、活気に溢れた研究室である。

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スタッフ

教 授 鯉淵 典之 博士(医学)
講 師 石井 角保 博士(医学)
天野 出月 博士(医学)
助 教 藤原 悠基 博士(医学)

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研究内容

研究内容

本教室では脳の機能的発達や生体代謝に及ぼす環境因子の影響を統合的に解析している。特に甲状腺ホルモン、ステロイドホルモンなど低分子脂溶性ホルモン系を介する作用の研究を進めている。研究は動物を用いたin vivo実験と培養細胞などを用いたin vitro研究を並行して実施している。具体的には次のような研究を行っている。
1)ホルモンなどの液性因子による脳発達機構の解析
2)液性因子を介する脳発達機構における内分泌かく乱物質の影響の解析
3)ホルモンや液性因子による臓器の機能維持と環境適応機構

教育業務

医学部学生に対しては,2年次に神経生理学分野と共同で生理学の講義・実習を担当している。また,一年次に生物学未履修者に対し,生物学入門を担当し,二年次に進化・生態学を担当している。また,二年次の医学研究発表チュートリアルでは実施要項の作成から携わり,積極的に学生を受け入れて指導している。その 一方で,主要症候と病態生理の講義の約1/3を担当し,基礎医学と臨床医学の橋渡し的な役割も果たしている。大学院学生に対しては,器官機能制御学講座の連続講義の一部を担当している。

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臨床業務

(該当する業務はありません)

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社会貢献

1 群馬県教育委員会と共に保健体育教諭やスポーツ指導者に対し,熱中症についての講義を実施。また,熱中症予防のポスターを同委員会や県医師会と共に作成した。
2 スーパーサイエンスハイスクール事業に参加し、生徒を本学に招き生命科学の講義及び実習を実施。
3 世界脳週間事業に参加し,高校生に対し神経科学の講演会を企画し,また,簡単な実験指導を実施。
4 日本学術振興会 ひらめき☆ときめきサイエンス KAKENHIのプログラムに参加。中学生に対し神経科学の講演会を企画し,また,簡単な実験指導を実施。

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業績

1: Sato T, Vargas D, Miyazaki K, Uchida K, Ariyani W, Miyazaki M, Okada J, Lizcano F, Koibuchi N, Shimokawa N. EID1 suppresses lipid accumulation by inhibiting the expression of GPDH in 3T3-L1 preadipocytes. J Cell Physiol. 2020 Feb 13. doi: 10.1002/jcp.29567. Epub ahead of print. PMID: 32056205.

2: Ishii S, Yamada M, Koibuchi N. Chicken ovalbumin upstream promoter- transcription factor II protects against cisplatin-induced acute kidney injury. Endocr J. 2020 Mar 28;67(3):283-293. doi: 10.1507/endocrj.EJ19-0459. Epub 2019 Dec 3. PMID: 31801919.

3: Ariyani W, Miyazaki W, Koibuchi N. A Novel Mechanism of S-equol Action in Neurons and Astrocytes: The Possible Involvement of GPR30/GPER1. Int J Mol Sci. 2019 Oct 18;20(20):5178. doi: 10.3390/ijms20205178. PMID: 31635400; PMCID: PMC6829462.

4: Hashimoto S, Ichinose T, Ohsawa T, Koibuchi N, Chikuda H. Extracorporeal Shockwave Therapy Accelerates the Healing of a Meniscal Tear in the Avascular Region in a Rat Model. Am J Sports Med. 2019 Oct;47(12):2937-2944. doi: 10.1177/0363546519871059. Epub 2019 Sep 10. PMID: 31503505.

5: Farenia R, Lesmana R, Uchida K, Iwasaki T, Koibuchi N, Shimokawa N. Changes in biomarker levels and myofiber constitution in rat soleus muscle at different exercise intensities. Mol Cell Biochem. 2019 Aug;458(1-2):79-87. doi: 10.1007/s11010-019-03532-9. Epub 2019 Apr 16. PMID: 30993497.

6: Khairinisa MA, Takatsuru Y, Amano I, Kokubo M, Haijima A, Miyazaki W, Koibuchi N. In Utero and Postnatal Propylthiouracil-Induced Mild Hypothyroidism Impairs Maternal Behavior in Mice. Front Endocrinol (Lausanne). 2018 May 14;9:228. doi: 10.3389/fendo.2018.00228. PMID: 29867761; PMCID: PMC5960672.

7: Ariyani W, Iwasaki T, Miyazaki W, Yu L, Takeda S, Koibuchi N. A Possible Novel Mechanism of Action of Genistein and Daidzein for Activating Thyroid Hormone Receptor-Mediated Transcription. Toxicol Sci. 2018 Aug 1;164(2):417-427. doi: 10.1093/toxsci/kfy097. PMID: 29688519.

8: Amano I, Takatsuru Y, Khairinisa MA, Kokubo M, Haijima A, Koibuchi N. Effects of Mild Perinatal Hypothyroidism on Cognitive Function of Adult Male Offspring. Endocrinology. 2018 Apr 1;159(4):1910-1921. doi: 10.1210/en.2017-03125. PMID: 29522169.

9: Fujiwara Y, Miyazaki W, Koibuchi N, Katoh T. The Effects of Low-Dose Bisphenol A and Bisphenol F on Neural Differentiation of a Fetal Brain-Derived Neural Progenitor Cell Line. Front Endocrinol (Lausanne). 2018 Feb 9;9:24. doi: 10.3389/fendo.2018.00024. PMID: 29479338; PMCID: PMC5811521.

10: Ariyani W, Khairinisa MA, Perrotta G, Manto M, Koibuchi N. The Effects of Gadolinium-Based Contrast Agents on the Cerebellum: from Basic Research to Neurological Practice and from Pregnancy to Adulthood. Cerebellum. 2018 Jun;17(3):247-251. doi: 10.1007/s12311-017-0903-4. PMID: 29196974.

11: Sairenji TJ, Ikezawa J, Kaneko R, Masuda S, Uchida K, Takanashi Y, Masuda H, Sairenji T, Amano I, Takatsuru Y, Sayama K, Haglund K, Dikic I, Koibuchi N, Shimokawa N. Maternal prolactin during late pregnancy is important in generating nurturing behavior in the offspring. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Dec 5;114(49):13042-13047. doi: 10.1073/pnas.1621196114. Epub 2017 Nov 20. PMID: 29158391; PMCID: PMC5724246.

12: Khairinisa MA, Takatsuru Y, Amano I, Erdene K, Nakajima T, Kameo S, Koyama H, Tsushima Y, Koibuchi N. The Effect of Perinatal Gadolinium-Based Contrast Agents on Adult Mice Behavior. Invest Radiol. 2018 Feb;53(2):110-118. doi: 10.1097/RLI.0000000000000417. PMID: 28915162.

13: Haijima A, Lesmana R, Shimokawa N, Amano I, Takatsuru Y, Koibuchi N. Differential neurotoxic effects of in utero and lactational exposure to hydroxylated polychlorinated biphenyl (OH-PCB 106) on spontaneous locomotor activity and motor coordination in young adult male mice. J Toxicol Sci. 2017;42(4):407-416. doi: 10.2131/jts.42.407. PMID: 28717099.

14: Ariyani W, Iwasaki T, Miyazaki W, Khongorzul E, Nakajima T, Kameo S, Koyama H, Tsushima Y, Koibuchi N. Effects of Gadolinium-Based Contrast Agents on Thyroid Hormone Receptor Action and Thyroid Hormone-Induced Cerebellar Purkinje Cell Morphogenesis. Front Endocrinol (Lausanne). 2016 Aug 26;7:115. doi: 10.3389/fendo.2016.00115. PMID: 27617003; PMCID: PMC4999949.

15: Amano I, Takatsuru Y, Toya S, Haijima A, Iwasaki T, Grasberger H, Refetoff S, Koibuchi N. Aberrant Cerebellar Development in Mice Lacking Dual Oxidase Maturation Factors. Thyroid. 2016 May;26(5):741-52. doi: 10.1089/thy.2015.0034. Epub 2016 Mar 23. PMID: 26914863; PMCID: PMC4860669.

16: Khairinisa MA, Amano I, Miyazaki W, Koibuchi N, Tsushima Y. Gadolinium-based contrast agents toxicity in animal studies. Magn Reson Imaging. 2019 Oct;62:57-58. doi: 10.1016/j.mri.2019.05.027. Epub 2019 May 30. PMID: 31153911.

17: Sonoda H, Iizuka H, Ishiwata S, Tsunoda D, Abe M, Takagishi K, Chikuda H, Koibuchi N, Shimokawa N. The retinol-retinoic acid metabolic pathway is impaired in the lumbar spine of a rat model of congenital kyphoscoliosis. J Cell Biochem. 2019 Sep;120(9):15007-15017. doi: 10.1002/jcb.28762. Epub 2019 May 5. PMID: 31056772.

18: Kaneko R, Takatsuru Y, Morita A, Amano I, Haijima A, Imayoshi I, Tamamaki N, Koibuchi N, Watanabe M, Yanagawa Y. Inhibitory neuron-specific Cre-dependent red fluorescent labeling using VGAT BAC-based transgenic mouse lines with identified transgene integration sites. J Comp Neurol. 2018 Feb 15;526(3):373-396. doi: 10.1002/cne.24343. Epub 2017 Nov 11. PMID: 29063602.

19: Erdene K, Nakajima T, Kameo S, Khairinisa MA, Lamid-Ochir O, Tumenjargal A, Koibuchi N, Koyama H, Tsushima Y. Organ retention of gadolinium in mother and pup mice: effect of pregnancy and type of gadolinium-based contrast agents. Jpn J Radiol. 2017 Oct;35(10):568-573. doi: 10.1007/s11604-017-0667-2. Epub 2017 Jul 20. PMID: 28730467.

20: Tsunoda D, Iizuka H, Ichinose T, Iizuka Y, Mieda T, Shimokawa N, Takagishi K, Koibuchi N. The Trk family of neurotrophin receptors is downregulated in the lumbar spines of rats with congenital kyphoscoliosis. Mol Cell Biochem. 2016 Jan;412(1-2):11-8. doi: 10.1007/s11010-015-2603-z. Epub 2015 Nov 7. PMID: 26547552.

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沿革

1943年5月 前橋医專生理学教室として開講 主任:奥保男教授
就任後,思想関係で検挙・拘留。戦後帰任されたが代議士立候補し落選後に退職。
1945年10月 終戦後 松本政雄教授が主任教授として東京医学歯学専門学校(現東京医科歯科大学)より着任した。松本教授は以降1974年3月まで主任教授をつとめた。
1948年 前橋医大生理学教室へ改組
1950年 群馬大学医学部生理学教室へ改組
1954年 生理学は二講座制となり本教室は第一生理学教室となった。松本教授は神経細胞の興奮性膜の非生物学的材料による実験モデル確立と膜興奮のメカニズム解析を研究し,多くの業績を残した。
1974年4月 三浦光彦教授が千葉大学医学部より着任した。以降1999年3月まで主任教授をつとめた。三浦教授は脳幹循環中枢の局在と機能,呼吸中枢の研究を実施。電気生理,形態学,分子生物学など種々の手法を用いて研究を進め,この分野の第一人者となった。
2001年4月 鯉淵典之教授(群馬大学医学部昭和60年卒)獨協医科大学より着任,現在も主任教授をつとめている。鯉淵教授着任に伴い,教室の研究テーマを環境生理に変更した。
2003年4月 群馬大学医学部の改組に伴い大学院医学系研究科・医科学専攻・代謝機能制御系・器官機能制御学講座・器官機能学分野に改称した。
2008年4月 分野名を応用生理学分野へ変更
現在、活発に研究を展開中である。
また、医学教育、社会貢献も積極的におこなっている。