The effects of intramuscular calcium signaling on the exercise-induced secretion of myokines

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K19505
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: National Center for Geriatrics and Gerontology (2022); Foundation for Biomedical Research and Innovation at Kobe (2020-2021)
• Principal Investigator: Ito Naoki 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 ジェロサイエンス研究センター, プロジェクトリーダー (50746534)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 骨格筋 / サルコペニア / マイオカイン / Ca2+シグナル / 乳酸

Outline of Final Research Achievements

Sarcopenia is an urgent medical and socio-economic problem in rapidly aging societies. In particular, sarcopenia has been associated with the impaired secretion of myokines in response to exercise or muscle contraction. In this study, I revealed that increases in lactate levels induced up-regulation of IL-6 in an intramuscular calcium-dependent manner. My results suggested　the impairment in lactate-induced activation of calcium signaling as a cause of aging-associated impairment in the secretion of myokines.

Free Research Field

骨格筋生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

加齢に伴うマイオカインの分泌不全の原因は大部分が未解明であり、その改善法も確立されていない。その理由として、”運動や筋収縮という刺激が、どのようなメカニズムを介してマイオカインの分泌を促進するのか？”という基本的な問いに対する答えが得られていないことが挙げられる。本研究によって、乳酸依存的なマイオカインの分泌機構が明らかになった。特に高齢者では代謝系の破綻が生じていることが報告されており、乳酸依存的なマイオカインの分泌機構の破綻がサルコペニア病態の一端を担っている可能性がある。今後、より詳細な分子機構を明らかにすることで、サルコペニアに対する分子標的・創薬技術基盤の構築が期待される。