Est-ce la première étape vers traitement « miracle » qui permettra d’éviter la perte musculaire liée à l’âge et son stade ultime la sarcopénie ? Selon cette équipe de la Michigan Medicine, ces protéines d'origine naturelle appelées Sestrines ont la capacité d’imiter de nombreux effets de l'exercice et pourraient apporter aux patients âgés ou alités, les nombreux avantages d'une bonne séance d'entraînement. La démonstration est faite ici, dans la revue Nature Commnications, chez les mouches et les souris.
Des preuves de plus en plus nombreuses désignent l'exercice physique comme parmi les interventions les plus efficaces pour réduire la perte de mobilité liée à l'âge et la réduction ou dérégulation du métabolisme. L’exercice physique est conseillé par les professionnels de santé et se prescrit avec de nombreux objectifs : optimiser la capacité respiratoire, la sensibilité à l'insuline, la santé cardiaque ou musculaire…Ici, les chercheurs montrent que ces protéines Sestrines, une famille de protéines induites historiquement par l'exercice et conservées de manière évolutive, sont des médiateurs essentiels des bénéfices de l'exercice.
La sestrine : un effecteur majeur du métabolisme de l’exercice
Il a déjà été démontré que la sestrine s'accumule dans les muscles avec l'exercice, rappelle l’auteur principale, le Dr Myungjin Kim, professeur au Département de physiologie moléculaire.
Ici, l’équipe travaille d’abord sur la mouche et commence par inciter un groupe de mouches à s'entraîner.
- La suppression des gènes sestrines empêche les mouches de bénéficier des avantages métaboliques de l'exercice et d'améliorer leur endurance par l'entraînement. En pratique, au fil de l’entraînement les mouches avec Sestrines progressent dans leur capacité d’endurance et bénéficient des avantages de l’exercice. Les mouches knock out ne progressent pas.
- À l'inverse, la régulation positive de la Sestrine va jusqu’à imiter les effets moléculaires et physiologiques de l'exercice : en pratique, en surexprimant Sestrine dans les muscles des mouches normales, ces mouches acquièrent des capacités très supérieures à celles de mouches entraînées, même sans pratiquer l’exercice !
- Pris ensemble et reproduits également chez la souris, ces résultats suggèrent que la protéine est un effecteur majeur du métabolisme de l'exercice.
2 gènes cibles nécessaires à l’action bénéfique de Sestrine : l’équipe identifie ainsi, parmi les différentes cibles modulées par Sestrine en réponse à l'exercice, 2 gènes, AKT et PGC1α critiques pour l’action de Sestrine en faveur de l'endurance. Les effets bénéfiques de Sestrine dépassent cependant l’amélioration de l’endurance : la capacité aérobie est elle-aussi améliorée, la respiration et la combustion des graisses également.
La Sestrine semble coordonner ces activités biologiques bénéfiques en activant ou désactivant différentes voies métaboliques, expliquent les chercheurs dans leur communiqué.
La Sestrine peut également contribuer à prévenir l'atrophie musculaire, suggère une seconde étude publiée dans la même édition. L’étude montre que la Sestrine seule suffit à « reproduire » de nombreux avantages liés à l’exercice physique. Alors que l'inactivité, croissante avec le vieillissement, et le vieillissement normal lui-même, entraînent une atrophie musculaire et une réduction de la force, les Sestrines pourraient constituer des facteurs majeurs de prévention contre la perte musculaire. Les scientifiques montrent ici que :
- l'expression de la Sestrine est réduite avec l’inactivité et sa carence génétique aggrave la perte musculaire ;
- à l'inverse, sa surexpression suffit à prévenir l'atrophie musculaire. Cette protection se traduit par l'inhibition d’une voie biologique, mTORC1. Ces résultats ont des implications importante pour réduire le développement et la progression de la sarcopénie.
Bientôt une supplémentation en Sestrine ? Pas à court terme, car les Sestrines sont de « très grosses » molécules.
Ensuite, il s’agit, concluent les chercheurs, de mieux comprendre, avant toute supplémentation, comment l'exercice induit la production de Sestrine dans le corps.
Sources: Nature Communications
13 January 2020 Sestrins are evolutionarily conserved mediators of exercise benefits
13 January 2020 Sestrin prevents atrophy of disused and aging muscles by integrating anabolic and catabolic signals
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