Un article récent publié dans le Journal of Physiology a approfondi les arguments en faveur des effets favorisant la jeunesse de l'exercice sur les organismes vieillissants, en s'appuyant sur des travaux antérieurs effectués avec des souris de laboratoire approchant la fin de leur durée de vie naturelle qui avaient accès à une roue d'exercice lestée.
L'article densément détaillé, "Une signature moléculaire définissant l'adaptation à l'exercice avec le vieillissement et la reprogrammation partielle in vivo dans le muscle squelettique", énumère 16 co-auteurs, dont six sont affiliés à l'U of A. L'auteur correspondant est Kevin Murach, professeur adjoint au Département de la santé, de la performance humaine et des loisirs de l'U of A, et le premier auteur est Ronald G. Jones III, un Ph.D.étudiant au laboratoire de régulation moléculaire de la masse musculaire de Murach.
Pour cet article, les chercheurs ont comparé des souris vieillissantes qui avaient accès à une roue d'exercice lestée avec des souris qui avaient subi une reprogrammation épigénétique via l'expression de facteurs Yamanaka.
Les facteurs Yamanaka sont quatre facteurs de transcription protéiques (identifiés par Oct3/4, Sox2, Klf4 et c-Myc, souvent abrégés en OKSM) qui peuvent transformer des cellules hautement spécifiées (telles qu'une cellule cutanée) en une cellule souche, qui est un état plus jeune et plus adaptable.Le prix Nobel de physiologie ou médecine a été décerné au Dr Shinya Yamanaka pour cette découverte en 2012. Aux doses correctes, l'induction des facteurs Yamanaka dans tout le corps chez les rongeurs peut améliorer les caractéristiques du vieillissement en imitant l'adaptabilité qui est commune aux plus jeunes. cellules.
Parmi les quatre facteurs, Myc est induit par l'exercice du muscle squelettique.Myc peut servir de stimulus de reprogrammation naturellement induit dans le muscle, ce qui en fait un point de comparaison utile entre les cellules qui ont été reprogrammées via une surexpression des facteurs Yamanaka et les cellules qui ont été reprogrammées par l'exercice - "reprogrammation" dans ce dernier cas reflétant comment un stimulus environnemental peut altérer l'accessibilité et l'expression des gènes.
Les chercheurs ont comparé le muscle squelettique de souris qui avaient été autorisées à faire de l'exercice tard dans la vie au muscle squelettique de souris qui surexprimaient l'OKSM dans leurs muscles, ainsi qu'à des souris génétiquement modifiées limitées à la surexpression de Myc uniquement dans leurs muscles.
En fin de compte, l'équipe a déterminé que l'exercice favorise un profil moléculaire compatible avec la programmation épigénétique partielle.C'est-à-dire que l'exercice peut imiter les aspects du profil moléculaire des muscles qui ont été exposés aux facteurs de Yamanaka (affichant ainsi les caractéristiques moléculaires de cellules plus jeunes).Cet effet bénéfique de l'exercice peut en partie être attribué aux actions spécifiques de Myc dans le muscle.
Bien qu'il soit facile de supposer qu'un jour nous pourrions manipuler Myc dans le muscle pour obtenir les effets de l'exercice, nous épargnant ainsi le travail acharné, Murach prévient que ce serait la mauvaise conclusion à tirer.
Premièrement, Myc ne serait jamais capable de reproduire tous les effets en aval de l'exercice sur tout le corps.C'est aussi la cause de tumeurs et de cancers, il y a donc des dangers inhérents à la manipulation de son expression.Au lieu de cela, Murach pense que la manipulation de Myc pourrait être mieux utilisée comme stratégie expérimentale pour comprendre comment restaurer l'adaptation à l'exercice des muscles anciens montrant une réactivité en déclin.Cela pourrait également être un moyen de suralimenter la réponse à l'exercice des astronautes en apesanteur ou des personnes confinées au repos au lit qui n'ont qu'une capacité d'exercice limitée.Myc a de nombreux effets, à la fois bons et mauvais, donc définir les effets bénéfiques pourrait conduire à une thérapeutique sûre qui pourrait être efficace pour les humains plus tard.
Murach voit leur recherche comme une validation supplémentaire de l'exercice en tant que polypilule."L'exercice est le médicament le plus puissant que nous ayons", dit-il, et devrait être considéré comme un traitement améliorant la santé - et potentiellement prolongeant la vie - avec des médicaments et une alimentation saine.
Les co-auteurs de Murach et Jones à l'U of A comprenaient le professeur de sciences de l'exercice Nicholas Greene, ainsi que les chercheurs contributeurs Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim et Sabin Khadgi.
Heure de publication : 02 mars 2023