Les scientifiques isolent l'hormone qui déclenche les bienfaits de l'exercice pour la santé

Une équipe internationale de scientifiques a isolé une hormone naturelle ou un messager chimique dans les cellules musculaires, ce qui déclenche certains des avantages importants de l'exercice pour la santé. Ils l'ont baptisé "irisin", d'après la déesse des messagers grecs, et pensent que c'est un candidat prometteur pour développer des médicaments contre le diabète, l'obésité et peut-être même le cancer.
L’auteur principal, le Dr Bruce Spiegelman, du Dana-Farber Cancer Institute, à Boston, au Massachusetts, et ses collègues écrivent sur leurs conclusions dans le numéro en ligne du 11 janvier de La nature. Spiegelman est également professeur de biologie cellulaire à la Harvard Medical School à Boston.
Spiegelman a dit un moment que les chercheurs ont eu l’idée que l’exercice "s’adressait à divers tissus du corps", mais la question était "Comment?"
Le premier auteur, le Dr Pontus Bostrom, un stagiaire postdoctoral qui travaille avec Spiegelman dans son laboratoire, a déclaré à la presse:
"Il est passionnant de trouver une substance naturelle liée à l'exercice qui possède un potentiel thérapeutique si clair."
Lui et ses co-auteurs pensent que trouver de l'irisine est le point de départ de la compréhension du fait que l'exercice physique profite biologiquement au corps, non seulement pour garder les gens en bonne santé, mais aussi pour prévenir et traiter les maladies.
Ils ont trouvé de l'irisine lorsqu'ils examinaient l'effet de l'exercice sur un gène régulateur régulateur métabolique appelé PGC1-alpha, que le groupe de Spiegelman avait déjà identifié lors de travaux antérieurs. Lorsque l'exercice active ce gène, il régule à son tour un groupe de gènes et de protéines.
Une recherche de ces autres gènes et protéines a permis d'obtenir de l'irisine. Ils l'ont trouvé dans les membranes externes des cellules musculaires et non dans le noyau, comme l'avaient prédit d'autres scientifiques.
Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé des cultures de laboratoire et des souris pour montrer que l'irisine a un effet direct et puissant sur le tissu adipeux blanc, les dépôts sous-cutanés de graisse blanche qui stockent les calories excédentaires et contribuent à l'obésité.
Lorsque les humains et les souris font de l'exercice, les niveaux d'irisine dans les muscles augmentent et cela active un gène qui déclenche la conversion des graisses blanches en «bonnes» graisses brunes.
Un phénomène similaire s'est produit lorsque les chercheurs ont injecté des quantités modestes d'irisine à des souris sédentaires obèses et pré-diabétiques. Elles imitaient l'effet de l'exercice, sauf que leur dépense énergétique augmentait «sans modification du mouvement ou de la prise alimentaire».
La graisse brune est appelée "bonne" graisse car elle brûle plus de calories que l'exercice seul. Comme des chercheurs comme Spiegelman l’ont découvert, il ya eu un regain d’intérêt.
Les humains adultes ne transportent pas beaucoup de graisse brune, tandis que les bébés ont beaucoup plus, peut-être une gueule de bois lorsque nos ancêtres évolutionnaires avaient l'habitude d'hiberner, comme le font de nombreux mammifères aujourd'hui.
En plus de déclencher la conversion des graisses blanches en graisse brune, les chercheurs ont montré que l’irisine améliorait la tolérance au glucose chez les souris ayant un régime riche en graisses. L'amélioration de la tolérance au glucose est un indicateur clé de la santé métabolique, et plus la santé métabolique d'une personne est bonne, plus son risque de développer des maladies cardiovasculaires et le diabète est faible.
Les souris ont développé cette tolérance au glucose améliorée avec seulement 10 jours de traitement, et elles ont également perdu une petite quantité de poids. Spiegelman pense que l'effet aurait pu être plus important si le traitement avait duré plus longtemps.
Lui et ses collègues concluent:
"L'irisine pourrait être thérapeutique pour les maladies métaboliques humaines et d'autres troubles améliorés par l'exercice".
Cependant, Spiegelman avertit que cela ne signifie pas que les gens pourront renoncer au gymnase et développer leurs muscles en prenant des suppléments d'irisine. L'hormone ne semble pas fonctionner comme cela: elle pourrait stimuler la conversion de la graisse blanche en graisse brune et augmenter la «thermogenèse» (brûler des calories), mais elle ne renforce pas les muscles.
Parce que l'irisine est une substance naturelle et que les formes de souris et d'humain sont identiques, Spiegelman estime que des essais cliniques sur un médicament basé sur la protéine pourraient avoir lieu au cours des deux prochaines années.
Comme ils l'avaient prévu, les chercheurs ont déclaré qu'ils n'avaient observé aucun effet toxique ou secondaire, car ils maintenaient les doses d'irisine à des niveaux qui se produiraient normalement avec l'exercice.
La découverte a déjà été autorisée pour le développement de médicaments à Ember Therapeutics, une société cofondée par Spiegelman.
Pendant ce temps, l'équipe explore les autres avantages potentiels de cette hormone, non seulement pour traiter le diabète, la résistance à l'insuline et l'obésité, mais aussi les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson.
Spiegelman affirme que les médicaments à base d'irisine pourraient également prévenir et traiter le cancer, en particulier à la lumière des preuves de plus en plus nombreuses que le manque d'activité physique et d'obésité contribue à son développement.
Écrit par Catharine Paddock PhD

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