L'exercice prévient le vieillissement cellulaire en stimulant les mitochondries

Il est de notoriété publique que l'exercice apporte un éventail de bienfaits pour la santé. Ce qui n'est pas encore compris, c'est comment l'activité physique parvient à réduire le vieillissement au niveau cellulaire. De nouvelles recherches sur les mitochondries permettent de lever le voile sur les processus impliqués.
Une nouvelle recherche aide à comprendre comment l'exercice peut prévenir le vieillissement cellulaire.

Il a été démontré que l'exercice régulier stimule le système immunitaire, renforce les capacités cognitives, améliore le sommeil, augmente la durée de vie et maintient le tonus musculaire. Ses avantages sont prouvés; la recherche est concluante.

Cependant, les mécanismes sous-jacents aux effets positifs de l'exercice restent dans l'ombre. Comment les activités physiques se traduisent-elles par la reconstitution d’organelles qui se dégradent en vieillissant? Quelles activités sont les meilleures?

Une nouvelle étude, publiée cette semaine dans Métabolisme cellulaire, jette un coup d'?il sous le capot et fournit des indices sur la façon dont ces avantages pourraient être produits.

L'auteur principal de l'étude est le Dr Sreekumaran Nair, chercheur sur le diabète à la Mayo Clinic de Rochester, dans le Minnesota, et l'équipe de recherche était dirigée par Matthew Robinson, qui travaille maintenant à l'Université d'Oregon à Eugene.

Au total, l’étude a porté sur 36 hommes et 36 femmes, répartis en deux groupes d’âge: les «jeunes» (âgés de 18 à 30 ans) et les «plus âgés» (âgés de 65 à 80 ans). Ces participants ont été divisés en trois programmes d’exercices:

• vélo d'intervalle à haute intensité
• Entraînement en force avec des poids
• une combinaison d'entraînement par intervalles et de musculation

Prenant une biopsie des muscles de la cuisse du volontaire, ils ont comparé la composition moléculaire avec un groupe témoin de volontaires sédentaires. La masse musculaire maigre et la sensibilité à l'insuline ont également été évaluées.

L'équipe a constaté que, même si l'entraînement musculaire était efficace pour développer la masse musculaire, l'entraînement par intervalles à haute intensité avait le plus d'effet au niveau cellulaire, en particulier sur les mitochondries.

Exercice, mitochondries et vieillissement

Les mitochondries sont communément appelées les centrales électriques de la cellule; leur principale fonction est de produire de l'adénosine triphosphate - la molécule qui transporte l'énergie chimique dans les cellules. En vieillissant, la capacité des mitochondries à générer de l'énergie diminue lentement.

En comparant les données de séquençage protéomique et ARN entre les groupes d’exercices, l’équipe a constaté que l’exercice encourageait les cellules à produire davantage de copies d’ARN des gènes codant pour les protéines et les protéines mitochondriales responsables de la croissance musculaire.

Les jeunes volontaires effectuant un entraînement par intervalles ont montré une augmentation de 49% de la capacité mitochondriale et, plus impressionnant encore, le groupe plus âgé a vu une augmentation de 69%.

Le vélo à haute intensité a permis d'inverser le déclin de la fonction mitochondriale lié à l'âge.

Les ribosomes, acteurs essentiels de la synthèse des protéines, ont également bénéficié d’un regain d’exercice: ils ont augmenté leur capacité à construire des protéines mitochondriales, ce qui explique l’augmentation de la fonction mitochondriale et de l’hypertrophie musculaire.

Ralentissement du vieillissement grâce à l'augmentation des protéines

La capacité de l'activité physique à renforcer la production de protéines est importante. Les cellules musculaires, comme les cellules du cerveau et du c?ur, ne se divisent pas fréquemment. Cela signifie que, en vieillissant, la fonction diminue. Comme l'explique le Dr Nair: "Contrairement au foie, le muscle n'est pas facilement repoussable. Les cellules peuvent accumuler beaucoup de dégâts". Si l'exercice peut restaurer ou minimiser la détérioration des ribosomes et des mitochondries dans les cellules musculaires, il y a de fortes chances qu'il en soit de même dans d'autres tissus.

Outre l'augmentation de la capacité mitochondriale, l'entraînement par intervalles a également amélioré la sensibilité à l'insuline du participant, réduisant ainsi le risque de développer un diabète. Cependant, ce type d'exercice était moins efficace pour améliorer la force musculaire.

"Basé sur tout ce que nous savons, il n'y a pas de substitut à ces programmes d'exercices quand il s'agit de retarder le processus de vieillissement. Ces choses que nous voyons ne peuvent être faites par aucun médicament."

Dr. Sreekumaran Nair

Bien que cette étude ne visait pas à formuler des recommandations sur la durée ou le type d’exercices, le Dr Nair déclare: «Si les gens devaient choisir un exercice, je recommanderais un entraînement par intervalles de haute intensité, mais 3-4 jours d’entraînement par intervalles et quelques jours de musculation. "

L'étude montre clairement comment l'exercice peut augmenter la production d'organites spécifiques. Cette relation est susceptible de jouer un rôle clé dans le ralentissement du vieillissement cellulaire.

Le Dr Nair et son équipe prévoient d'étendre leur plongée profonde aux avantages cellulaires de l'exercice dans d'autres types de tissus. À l'avenir, ces résultats pourraient potentiellement être utilisés pour cibler des voies spécifiques et réduire l'impact du vieillissement. Avec le temps, peut-être ces changements positifs pourraient-ils être déclenchés artificiellement, mais comme le dit le Dr Nair:

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