Twenty-four hours physical inactivity induce insulin resistance in the muscle.

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K11029
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 筧 佐織 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (00450560)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 骨格筋 / Lipin1 / 不活動

Outline of Annual Research Achievements

近代化と共に身体活動量の低い生活環境は世界的な広がりをみせ、現在では全世界の死亡数の6％が身体不活動（Physical inactivity）に起因すると推計されており、高血圧、喫煙、高血糖につぐ、第4番目の主要死亡リスクファクターとなっている（WHO, 2010）。
身体不活動は、骨格筋の「量」だけでなく、インスリン抵抗性などの「質」の低下をも引き起こし、様々なリスクの原因となる。これまで、片側下肢を２４時間固定する「不活動モデル」を使った動物モデルにおいて、不活動により活性化するフォスファチジン酸脱リン酸化酵素（Lipin1）が、不活動による骨格筋の「量」と「質」の低下における重要な鍵分子である可能性を明らかにしてきた。実際、不活動がLipin1活性化を通して骨格筋細胞内ジアシルグリセロール（IMDG）を蓄積させ、骨格筋インスリン抵抗性を惹起させることを明らかとしてきたが、この結果に対して、異なる筋線維組成を持つ筋においても同様の現象が起こるのかを確認したところ、速筋線維豊富な筋においては不活動によるインスリン抵抗性は惹起されたにもかかわらずIMDG蓄積は観察されなかった。よって、この現象は筋線維タイプによっても作用機序が異なる可能性が示唆された。高齢者における加齢による筋量減少（サルコペニア）では速筋線維が優位に委縮することが知られており、これらの作用機序についても詳細な検討が必要であると思われる。

Research Products

• [Journal Article] Author Correction: Both higher fitness level and higher current physical activity level may be required for intramyocellular lipid accumulation in non-athlete men (2021)
  • Author(s): Yamasaki N, Tamura Y, Takeno K, Kakehi S, Someya Y, Funayama T, Furukawa Y, Kaga H, Suzuki R, Sugimoto D, Kadowaki S, Sato M, Nakagata T, Nishitani-Yokoyama M, Shimada K, Daida H, Aoki S, Satoh H, Kawamori R, Watada H.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 25 Pages: 7304
  • DOI: 10.1038/s41598-021-86892-x.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A chronic high-fat diet exacerbates contractile dysfunction with impaired intracellular Ca 2+ release capacity in the skeletal muscle of aged mice (2020)
  • Author(s): Eshima H, Tamura Y, Kakehi S, Kakigi R, Hashimoto R, Funai K, Kawamori R, Watada H.
  • Journal Title: J Appl Physiol (1985). Volume: 128 Pages: 1153-1162
  • DOI: 10.1152/japplphysiol.00530.2019.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Shape of the glucose response curve during an oral glucose tolerance test is associated with insulin clearance and muscle insulin sensitivity in healthy non-obese men (2020)
  • Author(s): Kaga H, Tamura Y, Takeno K, Kakehi S, Someya Y, Funayama T, Furukawa Y, Suzuki R, Sugimoto D, Kadowaki S, Nishitani-Yokoyama M, Shimada K, Daida H, Aoki S, Giacca A, Sato H, Kawamori R, Watada H.
  • Journal Title: J Diabetes Investig. Volume: 11 Pages: 874-877
  • DOI: 10.1111/jdi.13227.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effects of blood flow restriction on muscle size and gene expression in muscle during immobilization: A pilot study (2020)
  • Author(s): Kakehi S, Tamura Y, Kubota A, Takeno K, Kawaguchi M, Sakuraba K, Kawamori R, Watada H.
  • Journal Title: Physiol Rep. Volume: 8 Pages: e14516
  • DOI: 10.14814/phy2.14516.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Characteristics associated with elevated 1-h plasma glucose levels during a 75-g oral glucose tolerance test in non-obese Japanese men (2020)
  • Author(s): Sato M, Tamura Y, Someya Y, Takeno K, Kaga H, Kadowaki S, Sugimoto D, Kakehi S, Funayama T, Furukawa Y, Suzuki R, Nakagata T, Nishitani-Yokoyama M, Shimada K, Daida H, Aoki S, Sato H, Kawamori R, Watada H.
  • Journal Title: J Diabetes Investig. Volume: 11 Pages: 1520-1523
  • DOI: 10.1111/jdi.13245.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Decreased Muscle Strength of Knee Flexors is Associated with Impaired Muscle Insulin Sensitivity in Non-Diabetic Middle-Aged Japanese Male Subjects (2020)
  • Author(s): Someya Y, Tamura Y, Takeno K, Kakehi S, Funayama T, Furukawa Y, Eshima H, Watanabe K, Kurihara T, Yanagiya T, Kaga H, Suzuki R, Sugimoto D, Kadowaki S, Kawamori R, Watada H.
  • Journal Title: Diabetes Ther. Volume: 11 Pages: 2401-2410
  • DOI: 10.1007/s13300-020-00895-x.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Endurance Runners with Intramyocellular Lipid Accumulation and High Insulin Sensitivity Have Enhanced Expression of Genes Related to Lipid Metabolism in Muscle (2020)
  • Author(s): Kakehi S, Tamura Y, Takeno K, Ikeda SI, Ogura Y, Saga N, Miyatsuka T, Naito H, Kawamori R, Watada H.
  • Journal Title: J Clin Med Volume: 6 Pages: 3951
  • DOI: 10.3390/jcm9123951.
  • Peer Reviewed / Open Access