Mechanisms of age-related anabolic resistance to exercise

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03999
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: Ogasawara Riki 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10634602)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中里 浩一 日本体育大学, 保健医療学部, 教授 (00307993) ; 山本 正道 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 特任部長 (70423150)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: サルコペニア / 解糖系 / インスリン抵抗性 / mTOR

Outline of Final Research Achievements

Muscle protein synthesis response to muscle contraction/resistance exercise decreases with aging (anabolic resistance to resistance exercise). In this study, we investigated the role of glucose metabolism in the regulation of resistance exercise-induced muscle protein synthesis, focusing on the fact that the expression and activity of glycolytic enzymes are uniformly decreased in fast-twitch muscle, which shows marked age-related atrophy. Our results suggest that while anabolic resistance to resistance exercise occurs independently of insulin resistance, glycolytic metabolism positively regulates mTOR signaling and muscle protein synthesis and is partially responsible for activation of mTOR signaling by muscle contraction.

Free Research Field

運動生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

骨格筋は、日常生活動作などの運動器としての役割のみならず代謝臓器としても重要な役割を果たすことから、その量・機能の低下は我々の健康に深刻な影響を及ぼす。骨格筋量・機能は疾患の有無に関わらず加齢により低下するため（サルコペニア）、そのメカニズムの解明と予防・改善方法の開発が超高齢社会における健康寿命延伸に向けて喫緊の課題となっている。本研究の成果はサルコペニアの一要因と考えられるレジスタンス運動抵抗性メカニズムの一端を解明したものであり，今後本研究の知見に基づきレジスタンス運動抵抗性の改善を目指すことでサルコペニアの改善に貢献する可能性がある．