L'activité physique ne ralentit pas le vieillissement musculaire

Selon une nouvelle étude génétique réalisée au Royaume-Uni, contrairement à ce que l'on pensait depuis longtemps, le lien entre l'exercice et le vieillissement musculaire plus lent est "invraisemblable".
Jamie Timmons, professeur de biologie des systèmes à l’école du sport, de l’exercice et des sciences de la santé de l’Université de Loughborough, et ses collègues, écrivent dans leur numéro du 21 mars PLOS Genetics.
Dans un communiqué de presse, Timmons explique que leurs preuves remettent en cause de nombreuses hypothèses sur le vieillissement.
Par exemple, le Centre for Aging Research du Royaume-Uni indique au gouvernement que le vieillissement musculaire est causé par des facteurs tels que l'activité physique insuffisante, explique Timmons.
"Cependant, lorsque nous observons les changements dans le muscle humain avec l'âge, tant au Royaume-Uni qu'aux États-Unis, nous n'observons pas d'activité physique modifiant les changements biologiques liés à l'âge", ajoute-t-il.
Lui et ses collègues trouvent que la réponse à l'exercice est très variable chez l'homme et que des états génétiques préexistants peuvent prédire comment les muscles réagiront à l'activité physique.
Dans leur article, ils décrivent également comment ils ont identifié les molécules biologiques susceptibles de stimuler la réponse du corps humain à l'exercice.

Profil moléculaire reproductible du vieillissement musculaire humain

Le plus gros problème du vieillissement est la perte de muscle. Pour certaines personnes, l'exercice se traduit par ce que Timmons décrit comme «de bons effets fonctionnels», mais pour environ 25% des personnes, l'exercice n'a pas ces avantages, car elles ne peuvent tout simplement pas développer de muscle.
"En bref, un simple lien entre le vieillissement musculaire et le manque d'exercice n'est pas plausible", affirme-t-il.
Pour l'étude, Timmons et ses collègues ont produit un profil moléculaire reproductible ou une empreinte chimique pour le vieillissement musculaire humain.
Ils ont combiné cette analyse avec des données détaillées sur l'effet de l'entraînement physique pour voir comment les différentes empreintes chimiques réagissaient à l'entraînement d'endurance. L'objectif était d'identifier les processus moléculaires principalement associés à l'âge et non à l'environnement ou au mode de vie.
Ils écrivent:
"Nous avons pu identifier des voies génétiques uniques associées à la croissance et à l'âge du muscle humain et nous avons pu conclure que les processus moléculaires liés à l'âge des muscles humains apparaissent distincts des processus directement régulés par ceux de l'activité physique."
En d'autres termes, l'âge a une influence propre sur le muscle, qui est distincte de celle de l'activité physique.
Un bon exemple est l’une des découvertes les plus frappantes, la «signature de rapamycine active», qui possède une voie de signalisation connue sous le nom de mTOR.
Ils ont découvert que cette signature est déterminée par des gènes presque totalement inactifs chez les personnes capables d'augmenter la masse musculaire maigre.
Lorsqu'ils ont testé l'effet de 20 semaines d'entraînement en endurance sur un groupe de volontaires, ils ont constaté que ceux qui avaient atteint la masse tissulaire la plus maigre avaient "supprimé la signalisation mTOR au cours de la période d'entraînement".
Pour ceux dont les gènes ne supprimaient pas la signalisation mTOR, cela signifiait que peu importe la difficulté avec laquelle ils exerçaient, cela ne permettait pas de stopper leur vieillissement musculaire.

Les chercheurs ont utilisé une approche non classique qui examine les produits de gènes et non les gènes eux-mêmes

Timmons dit qu'il est excité par les résultats, et ils essaient maintenant de les prendre plus loin:
"Idéalement, nous pourrions identifier un médicament qui ralentit le processus de vieillissement chez les personnes qui souffrent d'un vieillissement rapide, en particulier chez les personnes incapables de développer un tissu musculaire en faisant de l'exercice", explique Timmons.
Il explique qu'il y a eu des tentatives auparavant pour trouver des gènes qui contrôlent le vieillissement chez l'homme, mais ces études reposaient sur une approche classique, le séquençage de l'ADN.
Lui et son équipe ont adopté une approche différente, ils ont mesuré la variation des produits chimiques produits par les gènes.

"De cette manière, nous sommes en mesure de capturer les fonctionnalités pertinentes plus facilement et à moindre coût", ajoute-t-il.
La découverte d'une signature chimique du vieillissement musculaire humain qui peut être reproduite signifie que le dépistage des drogues a maintenant un point de référence valable plutôt qu'une simple théorie.
Les chercheurs suivent actuellement de nombreuses théories sur le vieillissement, notamment une qui suggère que l'inflammation en est à l'origine, et que d'autres sont dues au stress oxydatif ou aux radicaux libres.
Mais Timmons dit que leurs conclusions excluent "beaucoup de ces vieilles idées".
Ses collègues et lui-même anticipent une réaction mitigée de leur étude: certains sceptiques pourraient y voir un défi pour leurs modèles précliniques, et d’autres, comme l’industrie des biotechnologies, pourraient l’accueillir plus ouvertement et vouloir probablement aller plus loin.
Il est intéressant de comparer ces résultats avec ceux de ceux qui disent que l’exercice physique pourrait protéger le cerveau vieillissant.
Écrit par Catharine Paddock PhD