生命活動に不可欠な酸素循環は，血液中の主要な細胞である赤血球と，血管を介した組織との間の酸素授受によって達成されます。このプロセスは，赤血球膜*4に覆われた細胞内のヘモグロビンが肺で取り込まれた酸素と結合し，輸送先の各臓器で酸素を解離するという，化学反応と物質輸送に支持されています。このように，生体内の酸素動態は，物理的界面である赤血球膜と血管を介して，化学反応・移流・拡散・消費といった階層が異なる複数の現象が同時に進行するため，その全体像を捉えることは実験的にも計算科学的にも困難とされてきました。一方で，酸素動態の可視化は，生命活動の根幹を描像することそのものであり，その技術的達成が望ま...

慢性便秘症は日常生活の質を著しく低下させるだけでなく、長期生命予後にも影響を及ぼすことが知られています。排便には中枢神経系が関与していることは分かっていましたが、脳のどの領域がどのように排便を制御しているのかは未解明でした。九州大学大学院医学研究院の小川佳宏主幹教授、同大学病院の田中義将助教、佛坂孝太大学院生（現：福岡東医療センター）らの研究グループは、自然科学研究機構生理学研究所の箕越靖彦教授（現：椙山女学園大学 生活科学部 管理栄養学科教授）らとの共同研究により、マウスを用いた最先端のオプトジェネティクス※2などの神経科学的手法を用いて、排便を制御する脳の...

重症感染症では、全身の臓器機能が障害される「MODS」を伴い、“敗血症”と呼ばれる重篤な病態に至ります。敗血症の致死率は30%以上とされ、日本国内では年間約81,000人が亡くなっていると推定されています。これまで、敗血症における臓器障害は「細胞障害性低酸素（cytopathic hypoxia）」とされる概念的な現象によって説明されてきましたが、その詳細な仕組みは明らかではありませんでした。本研究により、MODSの代表的な臓器障害である敗血症性心筋症において、菌体成分に対する生体の過剰な免疫応答によって増加した低酸素応答因子（hypoxia-inducible factor-1,...

最初に感染した細胞を起点に周囲の細胞にメッセージ（ADP）が送られ、細胞内カルシウムイオン（Ca2+）濃度が上昇する。それに伴い、周囲の細胞で感染が活発に起こる。北海道大学大学院医学研究院の藤岡容一朗准教授、小澤史弥氏、大場雄介教授...