秋本　崇之 (アキモト　タカユキ)

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所属

スポーツ科学学術院 スポーツ科学部

職名

教授

ホームページ

https://www.waseda.jp/sem-muscle/index.html

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兼担 【 表示 ／ 非表示 】

  • スポーツ科学学術院   大学院スポーツ科学研究科

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 筑波大学   博士（医学）

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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2016年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   スポーツ科学学術院   教授

  • 2007年09月
    -
    2016年03月

    東京大学   大学院医学系研究科   講師

  • 2010年03月
    -
    2011年01月

    University of Padova   Visiting Professor

  • 2005年09月
    -
    2007年08月

    早稲田大学   生命医療工学研究所   客員講師（専任扱い）

  • 2003年08月
    -
    2006年01月

    Duke University Medical Center   Research Associate

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • 　
    　
    　

    アメリカ生理学会

  • 　
    　
    　

    日本筋学会

  • 　
    　
    　

    日本臨床スポーツ医学会

  • 　
    　
    　

    日本体力医学会

  • 　
    　
    　

    European College of Sports Science

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • 栄養学、健康科学

  • 生理学

  • スポーツ科学

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研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

  • 適応

  • 間葉系組織

  • メカニカルストレス

  • Mechanical stress

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • An acute eccentric exercise increases circulating myomesin 3 fragments

    Minjung Lee, Jaehoon Shin, Tatsuya Kato, Kazue Kanda, Satoshi Oikawa, Jun Sakuma, Kaoru Sugama, Yasuo Kawakami, Katsuhiko Suzuki, Takayuki Akimoto

    JOURNAL OF PHYSIOLOGICAL SCIENCES   71 ( 1 )  2021年12月

    　概要を見る

    Discovery of blood biomarkers to evaluate exercise-induced muscle damage have attracted many researchers and coaches. This study aimed to determine changes in circulating myomesin 3 fragments as a novel biomarker for exercise-induced muscle damage. Nine healthy males performed 10 sets of 40 repetitions of one-leg calf-raise exercise by the load corresponding to the half of their body weight. Muscle symptoms were evaluated by a visual analog scale (VAS). Blood samples were collected before and 2, 4, 24, 48, 72, and 96 h post-exercise. Plasma myomesin 3 fragments levels were significantly increased at 96 h after the eccentric exercise. The myomesin 3 fragments levels were correlated with other biomarkers of muscle damage and the muscle symptoms. These results suggest that the circulating myomesin 3 fragments levels are potential biomarkers reflecting eccentric exercise-induced muscle damage.

    DOI

  • Changes in Urinary Titin Fragment in Response to Different Types of Dynamic Eccentric Exercises

    Minjung Lee, Kamil Goral, DamianJ Flis, Wojciech Skrobot, Karol Cieminski, RobertA Olek, Takayuki Akimoto, Wieslaw Ziolkowski

    INTERNATIONAL JOURNAL OF SPORTS MEDICINE    2020年10月

    　概要を見る

    The urinary level of the titin fragment has been considered a non-invasive and sensitive biomarker for muscle damage in clinical cases. However, there is little evidence regarding changes in the urinary titin fragment in response to exercise-induced muscle damage. In this study, we aimed to investigate whether the urinary titin fragment reflects the magnitude of muscle damage induced by two lower-limb eccentric exercises. In this study, healthy young male subjects performed drop jump (n=9) and eccentric ergometer exercise (n=9). Blood and urine samples were collected at various time points before and after the exercises. Although perceived muscle soreness assessed by sit-to-stand tasks was increased at 24h and 48h after both drop jump and the eccentric ergometer exercise groups, the pressure pain threshold was not changed. Changes of the urinary titin fragment, plasma myomesin 3 fragments, creatine kinase (CK), and myoglobin (Mb) after the eccentric exercises were increased but not statistically significant. Meanwhile, we found that the changes in the urinary titin fragment levels in response to both drop jump and the eccentric ergometer exercise were correlated with those of plasma CK and Mb levels. These results provide evidence that the urinary titin fragment level is a non-invasive biomarker reflecting the magnitude of eccentric exercise-induced muscle damage.

    DOI

  • Role of damage and management in muscle hypertrophy: Different behaviors of muscle stem cells in regeneration and hypertrophy

    So-ichiro Fukada, Takayuki Akimoto, Athanassia Sotiropoulos

    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH   1867 ( 9 ) 118742 - 118742  2020年09月  [査読有り]  [国際誌]

    　概要を見る

    Skeletal muscle is a dynamic tissue with two unique abilities; one is its excellent regenerative ability, due to the activity of skeletal muscle-resident stem cells named muscle satellite cells (MuSCs); and the other is the adaptation of myofiber size in response to external stimulation, intrinsic factors, or physical activity, which is known as plasticity. Low physical activity and some disease conditions lead to the reduction of myofiber size, called atrophy, whereas hypertrophy refers to the increase in myofiber size induced by high physical activity or anabolic hormones/drugs. MuSCs are essential for generating new myofibers during regeneration and the increase in new myonuclei during hypertrophy; however, there has been little investigation of the molecular mechanisms underlying MuSC activation, proliferation, and differentiation during hypertrophy compared to those of regeneration. One reason is that `degenerative damage' to myofibers during muscle injury or upon hypertrophy (especially overloaded muscle) is believed to trigger similar activation/proliferation of MuSCs. However, evidence suggests that degenerative damage of myofibers is not necessary for MuSC activation/proliferation during hypertrophy. When considering MuSC-based therapy for atrophy, including sarcopenia, it will be indispensable to elucidate MuSC behaviors in muscles that exhibit non-degenerative damage, because degenerated myofibers are not present in the atrophied muscles. In this review, we summarize recent findings concerning the relationship between MuSCs and hypertrophy, and discuss what remains to be discovered to inform the development and application of relevant treatments for muscle atrophy.

    DOI PubMed

  • Effects of trunk extensor eccentric exercise on lipid profile and glycaemic response

    Ho-Seong Lee, Takayuki Akimoto, Ah-Ram Kim

    BMJ OPEN SPORT & EXERCISE MEDICINE   6 ( 1 )  2020年

    　概要を見る

    Objectives A number of previous studies reported physiological responses and adaptations after eccentric muscle contraction of limb muscles. In contrast, no study has determined physiological response after eccentric contraction of trunk muscles. The purpose of the present study was to compare the functional and metabolic changes after eccentric or concentric exercises of trunk extensor muscles.Methods In this randomised, crossover study, 10 men performed a single bout of 50 maximal voluntary concentric and eccentric contractions of the trunk extensor with an interval of 2 weeks between bouts. The activities of the paraspinal muscles were recorded during concentric and eccentric contractions. Muscle soreness, muscle function, blood lipid profiles and glycaemic responses were measured before, immediately after and at 24, 48, 72 and 96 hours after each bout.Results The lumbar multifidus and iliocostalis lumborum activities during eccentric contractions were significantly higher than those during concentric contractions (p<0.05). The maximal strength and muscle endurance of the trunk extensor were not decreased even after the eccentric contractions. Compared with concentric contractions, muscle soreness was significantly increased at 24, 48, 72 and 96 hours after eccentric contractions (p<0.05). The TG, TC and LDL-C were significantly lower at 48, 72 and 96 hours after eccentric contractions (p<0.05), while blood glucose levels and HOMA-IR were significantly greater at 48 and 72 hours after eccentric contractions (p<0.05).Conclusion This study indicated that eccentric contractions of the trunk extensor had positive effects on the lipid profile and the glycaemic response.

    DOI

  • Conditional Deletion of Dicer in Adult Mice Impairs Skeletal Muscle Regeneration

    Satoshi Oikawa, Minjung Lee, Takayuki Akimoto

    INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES   20 ( 22 )  2019年11月  [査読有り]  [国際誌]

    　概要を見る

    Skeletal muscle has a remarkable regenerative capacity, which is orchestrated by multiple processes, including the proliferation, fusion, and differentiation of the resident stem cells in muscle. MicroRNAs (miRNAs) are small noncoding RNAs that mediate the translational repression or degradation of mRNA to regulate diverse biological functions. Previous studies have suggested that several miRNAs play important roles in myoblast proliferation and differentiation in vitro. However, their potential roles in skeletal muscle regeneration in vivo have not been fully established. In this study, we generated a mouse in which the Dicer gene, which encodes an enzyme essential in miRNA processing, was knocked out in a tamoxifen-inducible way (iDicer KO mouse) and determined its regenerative potential after cardiotoxin-induced acute muscle injury. Dicer mRNA expression was significantly reduced in the tibialis anterior muscle of the iDicer KO mice, whereas the expression of muscle-enriched miRNAs was only slightly reduced in the Dicer-deficient muscles. After cardiotoxin injection, the iDicer KO mice showed impaired muscle regeneration. We also demonstrated that the number of PAX7(+) cells, cell proliferation, and the myogenic differentiation capacity of the primary myoblasts did not differ between the wild-type and the iDicer KO mice. Taken together, these data demonstrate that Dicer is a critical factor for muscle regeneration in vivo.

    DOI PubMed

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Misc 【 表示 ／ 非表示 】

  • 【超高齢社会に挑む骨格筋のメディカルサイエンス 筋疾患から代謝・全身性制御へと広がる筋研究を、健康寿命の延伸につなげる】 (第3章)骨格筋量・質の調節機構 骨格筋収縮・代謝特性の制御

    和田 正吾, 秋本 崇之

    実験医学   36 ( 7 ) 1184 - 1190  2018年05月

    　概要を見る

    骨格筋は活動量の増大や代謝の変化に応じて、その「量」と「質」を変化させる。本稿では、骨格筋の「質」との関連の深い骨格筋の収縮・代謝特性における可塑性に関して、主に筋活動によって誘導されるシグナル伝達経路と可塑性制御においてキーとなる分子について概説する。最後に最近明らかになってきたマイクロRNAの筋収縮・代謝特性への関与についても触れる。(著者抄録)

  • 【整形外科疾患と慢性炎症】 転写コアクチベーターPGC-1αによる骨格筋の収縮・代謝特性の制御

    及川 哲志, 秋本 崇之

    別冊Bio Clinica: 慢性炎症と疾患   7 ( 2 ) 31 - 35  2018年05月

    　概要を見る

    骨格筋は、多様な外的刺激に適応し、自身の収縮・代謝特性を変化させる高い可塑性を有している。これまでの多くの研究から、転写コアクチベーターであるPeroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator-1α(PGC-1α)が、骨格筋の可塑性を制御する中心的な分子の1つであることが理解されている。PGC-1αは、筋ミトコンドリア新生などの収縮・代謝特性の制御に加え、種々の因子を介して骨格筋を栄養する毛細血管ネットワークの再構築にも関与するなど、その作用は広範にわたる。(著者抄録)

  • 共発現遺伝子ネットワークによる遺伝子の機能予測とその解析

    佐古 博皓, 秋本 崇之, 鈴木 克彦

    日本筋学会学術集会プログラム・抄録集   3回   128 - 128  2017年07月

  • 温熱刺激はグルココルチコイド投与に伴う筋タンパク質分解経路の活性化と筋タンパク質合成経路の不活性化を抑制する

    土田 和可子, 岩田 全広, 秋本 崇之, 松尾 真吾, 浅井 友詞, 鈴木 重行

    理学療法学   44 ( Suppl.2 ) O - KS  2017年04月

  • 【骨格筋の肥大・萎縮・再生の不思議をさぐる】 マイクロRNAと骨格筋の適応機構

    李 ミンジョン, 秋本 崇之

    体育の科学   66 ( 9 ) 664 - 668  2016年09月

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産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】

  • 細胞の糖取り込みを可視化するためのキメラタンパク質

    加藤義雄, 古旗祐一, 秋本崇之

    特許権

  • 抗筋萎縮剤

    秋本崇之, 和田正吾, 牛田多加志

    特許権

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 早稲田リサーチアワード

    2016年   早稲田大学  

    受賞者： 秋本 崇之

  • Young Investigator Award, International Research Group on Biochemistry of Exercise

    2006年  

  • 優秀業績賞

    2006年   早稲田大学先端科学・健康医療融合研究機構  

    受賞者： 秋本 崇之

  • 日本体力医学会 若手奨励賞

    2004年  

  • Research Recognition Award, The American Physiological Society

    2004年  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • ダイナミックな環境における細胞内シグナルの可視化

    研究期間:

    2007年
    -
    　
     

  • メカニカルストレスによる細胞分化制御

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特定課題研究 【 表示 ／ 非表示 】

  • 老化を規定するマイクロRNA

    2020年  

    　概要を見る

    超高齢社会を迎えた我が国を含め，先進諸国において人口の高齢化が進んでおり，高齢者の健康問題のみならず介護・医療費の増加による経済的負担の増加，生産年齢人口の低下等が大きな社会課題となっており，これらに対応することが世界的にも喫緊の課題となっている．このような超高齢社会の到来の中で，従来の制度では対応しきれない問題が生じ，社会的な変革の必要性が叫ばれていると同時に，「老化」の生物学的本質やそのプロセスに関する科学的なエビデンス，またサクセスフル・エイジングを達成するための介入等がこれまで以上に注目されている．老化の原因を解明することで，老化関連疾病の対策発見が期待でき，介護や医療に費やされる社会保障費の削減のためにも必要であると考えられる．　老化の原因に関する仮説（老化仮説）として，プログラム説，活性酸素説，テロメア説，遺伝子修復エラー説など様々な仮説が提案されているものの，高等生物の動物個体における老化を説明できる仮説は存在せず，老化の原因はいまだ解明されていない．　本研究では，我々の研究室で作製したあるマイクロRNAの遺伝子改変マウスにおいて偶然見出された「老化加速」表現型を解析するための予備的な検討を行った．

  • 老化の制御におけるマイクロRNAの役割

    2019年  

    　概要を見る

    　すでに超高齢社会を迎えた我が国を含め，先進諸国において人口の高齢化が進んでおり，高齢者の健康問題のみならず介護・医療費の増加による経済的負担の増加，生産年齢人口の低下等が大きな社会課題となっており，これらに対応することが世界的にも喫緊の課題となっている．このような超高齢社会の到来の中で，「老化」の生物学的本質やそのプロセスに関する科学的なエビデンスがこれまで以上に注目されている．老化の原因を解明することで，老化関連疾病の対策発見が期待でき，介護や医療に費やされる社会保障費の削減のためにも必要であると考えられる．老化の原因に関する仮説（老化仮説）として，プログラム説，活性酸素説，テロメア説，遺伝子修復エラー説など様々な仮説が提案されているものの，高等生物の動物個体における老化を説明できる仮説は存在せず，老化の原因はいまだ解明されていない．本研究では，我々の研究室で作製したあるマイクロRNAの遺伝子改変マウスにおいて偶然見出された「老化加速」表現型を解析するための予備的な検討を行った．

  • 三次元培養人工骨格筋組織を用いた糖取り込み機構の解析

    2016年  

    　概要を見る

    最近，骨格筋におけるイベントが筋局所だけでなく全身の代謝調節に係っている事が明らかになるとともに，筋機能の維持が近年大きな問題になっているメタボリックシンドローム等の代謝性疾患を防ぐ手段となり得る事が明らかになってきた．特に，骨格筋は最大の血糖処理器官であり，糖のみならず脂質代謝にも重要な働きをしていることから，骨格筋におけるインスリン作用の不全，すなわちインスリン抵抗性は糖尿病をはじめとする多くの生活習慣病の発症基盤となっていると考えられる．本研究では，骨格筋組織の糖取り込み機構について解析するために，まず組織工学技術を応用した筋組織の三次元培養法を確立を試みた．その結果，脱細胞化ブダ大動脈を人工腱として利用し，コラーゲンゲルを基質とした筋芽細胞の三次元培養によって，in vitroで人工筋組織を作製する事に成功した．今後は，作製中の蛍光プローブを用いて，人工筋組織での糖取り込みを観察する．

  • 組織への糖取り込みをリアルタイム観察可能な蛍光プローブの開発

    2016年  

    　概要を見る

    最近，骨格筋におけるイベントが筋局所だけでなく全身の代謝調節に係っている事が明らかになるとともに，筋機能の維持が近年大きな問題になっているメタボリックシンドローム等の代謝性疾患を防ぐ手段となり得る事が明らかになってきた．特に，骨格筋は最大の血糖処理器官であり，糖のみならず脂質代謝にも重要な働きをしていることから，骨格筋におけるインスリン作用の不全，すなわちインスリン抵抗性は糖尿病をはじめとする多くの生活習慣病の発症基盤となっていると考えられる．本研究では，骨格筋組織の糖取り込み機構について解析するために，まず組織工学技術を応用した筋組織の三次元培養法を確立を試みた．その結果，脱細胞化ブダ大動脈を人工腱として利用し，コラーゲンゲルを基質とした筋芽細胞の三次元培養によって，in vitroで人工筋組織を作製する事に成功した．今後は，作製中の蛍光プローブを用いて，人工筋組織での糖取り込みを観察する．

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現在担当している科目 【 表示 ／ 非表示 】

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2019年
    -
    継続中

    Scientific Reports  Editorial Board member

  • 2019年
    -
    継続中

    日本体力医学会  渉外委員会委員

  • 2019年
    -
    継続中

    日本スポーツ振興センターハイパフォーマンススポーツセンター  アドバイザー

  • 2018年
    -
    継続中

    文部科学省  NISTEP専門調査員

  • 2016年
    -
    継続中

    J Exerc Nutrition Biochem  Editorial Board member

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