生理学とは、生体がどのように機能し、環境に適応しているかを解き明かす学問です。心臓の鼓動から細胞レベルの化学反応まで、命を支える複雑な仕組みを紐解くこの分野は、私たちの健康や病気の本質を理解する上で不可欠です。

Gist.Science では、bioRxiv から投稿される最新の生理学に関するプレプリントをすべて対象として取り扱っています。専門的な用語や数式に囲まれた論文を、誰もが読みやすい平易な解説と、技術的な詳細を網羅した要約の両面で提供し、最先端の知見を誰でもアクセスしやすくします。

以下に、この分野で近日中に公開された最新の研究論文一覧をご紹介します。

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iMyocyte: A Web-Based Cellular Automata Platform for Real-Time Demonstration of Cardiac Reentry

本論文は、学生のデバイス間で分散型のセル・オートマトン・モデルを利用することで、心臓の興奮波ダイナミクスのリアルタイムな可視化と操作を可能にし、それによってエンゲージメントの向上と概念的明快さを通じて不整脈のメカニズムの教育を強化する、インタラクティブなウェブベースのプラットフォームであるiMyocyteを紹介するものである。

Shen, L., Plessas-Azurduy, P., Bub, G.2026-02-08
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Cell-autonomous thermogenesis of macrophage alters its antibacterial function

マクロファージは、低温環境下においてADP/ATPキャリアを介したミトコンドリアのプロトン漏出を増加させることで自律的に熱を生成するが、このプロセスは抗菌ペプチドの発現を抑制することで抗菌機能を損ない、それによって感染への感受性を高める。

Sugimoto, H., Isagawa, T., Miyanaga, K., Kiga, K., Sugiura, Y., Yamamoto, M., Manabe, I., Kuchimaru, T., Cui, L., Takeda (…)2026-02-01
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Functional Stratification Reveals Speed-Independent Gait Impairments Beyond Chronological Age

本研究は、高齢者を暦年齢ではなく機能的状態に基づいて層別化することにより、低機能の個人が速度に依存しない特有の歩行障害および不安定性に起因する代償パターンを示すことを明らかにしており、移動能力低下の早期検出における機能評価と定量的歩行プロファイリングの組み合わせの価値を強調している。

Wu, Y., Wang, X., Manini, T., Hu, B.2026-01-23
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Prader-Willi syndrome genes are expressed in placenta and play a role in function

本研究は、プラダー・ウィリー症候群に関連する遺伝子がマウスの胎盤で発現していることを示しており、それらの発現減少が胎児の内皮細胞の著しい喪失を招くことから、胎盤機能の不全が当該疾患の出生後の表現型に寄与している可能性を示唆している。

Webberley, A., Boque-Sastre, R., Bailey, L., Charles, C., Bunton-Stasyshyn, R., Stewart, M. E., Wells, S., Chatelet, D. (…)2026-01-22
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Senescence-inhibitory Δ133p53α counteracts accelerated ageing and mortality

本研究は、ハッチンソン・ギルフォード・プロジェリア症候群のマウスモデルにおいて、細胞老化抑制型アイソフォームであるΔ133p53αをトランスジェニック発現させることで、細胞老化および炎症を減少させ、組織の完全性を維持し、生存期間の中央値を延長するという、in vitroでの利点を再現できることを示しており、老化を遅延させるための広範な治療戦略としての可能性を示唆している。

Yamada, L., Liu, H., von Muhlinen, N., Harris, C. C., Horikawa, I.2026-01-21
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Selective Pharmacological Blockade of GPR39 Markedly Reduces No Reflow and Infarct Volumes in a Rat Model of Acute Myocardial Infarction

本研究は、心筋細胞に高発現しているGPR39受容体を選択的に阻害する新規薬物VC108が、閉塞前または再灌流前に投与されることで、血管拡張を誘導し直接的な心保護作用をもたらすことにより、ラットの急性心筋梗塞モデルにおけるノーリフロー現象および梗塞容積を有意に減少させることを示している。

Methner, C., Le, D. E., Liu, L., Plascencia, M., Kajimoto, M., thompson, a., Cianciulli, A., Pellacani, A., Micheli, F. (…)2026-01-20
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Submaximal running energetics are maintained despite local muscle fatigue

本研究は、足底屈筋群または膝伸展筋群のいずれかにおける局所的な疲労が男性ランナーの代謝パワーを増大させないことを示しており、これは、顕著な局所筋疲労が生じても、異なる神経筋活動戦略を通じて、下限値以下のランニングにおけるエネルギー消費が維持され得ることを示唆している。

Nahan, K., Finn, H., Nahan, K., Heroux, M., McDonald, K.2026-01-20
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Structural rearrangements underlying the activation of STIM1 by ER calcium depletion

本研究は、単一分子FRETを用いて、小胞体内のカルシウム枯渇がCC1クランプを不安定化させ、CADが脱出するために劇的な「フォールドアウト(展開)」再編成を強制することによってSTIM1の活性化を引き起こすことを明らかにし、このプロセスはOrai1チャネルの開口に必要なCC1コイルドコイルの形成に先行するものである。

Qiu, R., Lewis, R.2026-01-20
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Neutrophil terminal programming in the ischemic heart drives fibrosis after myocardial infarction

本研究は、心筋梗塞が末梢の好中球に対し、虚血部位の心臓内においてプロ線維化的なSiglecF+状態への終末分化プログラムへと誘導する素因を与えることを明らかにしており、このプロセスは、線維芽細胞への直接的な影響および他の免疫細胞の動員を通じて心臓線維化を駆動する。

Piollet, M., Rizzo, G., Sakalli, E. T., El-Khabbaz, J., Gautier, M., Gendre, M., Timperi, L., Rizakou, A., Bandi, S. R. (…)2026-01-15