Il est de notoriété publique que l’exercice confère une multitude d’avantages pour la santé. Cependant, les mécanismes par lesquels l’activité physique réussit à réduire le vieillissement au niveau cellulaire restent encore flous. De nouvelles recherches sur les mitochondries commencent à lever le voile sur ces processus fascinants.
L’exercice régulier stimule le système immunitaire, améliore les capacités cognitives, favorise un meilleur sommeil, prolonge l’espérance de vie et maintient le tonus musculaire. Les preuves de ces bienfaits sont solides, la recherche le confirme.
Cependant, les mécanismes sous-jacents aux effets bénéfiques de l’exercice demeurent en grande partie à découvrir. Comment les activités physiques se traduisent-elles par une régénération des organites qui se dégradent avec le temps? Quelles formes d’exercice sont les plus efficaces?
Une étude récente, publiée cette semaine, apporte des réponses à ces questions cruciales.
L’étude, dirigée par le Dr Sreekumaran Nair, chercheur sur le diabète à la Mayo Clinic de Rochester, MN, et son équipe, comprenant Matthew Robinson de l’Université de l’Oregon, a examiné 36 hommes et 36 femmes répartis par âge : les «jeunes» (18 à 30 ans) et les «plus âgés» (65 à 80 ans).
Les participants ont été répartis en trois groupes d’exercices :
- Vélo d’intervalle à haute intensité
- Entraînement musculaire avec poids
- Combinaison d’entraînement par intervalles et de musculation
Des biopsies des muscles de la cuisse ont été réalisées pour analyser le profil moléculaire, en comparaison avec un groupe témoin de volontaires sédentaires. La masse musculaire maigre et la sensibilité à l’insuline ont également été mesurées.
Les résultats ont montré que, bien que l’entraînement en force soit bénéfique pour développer la masse musculaire, l’entraînement par intervalles à haute intensité a eu l’impact le plus significatif au niveau cellulaire, en particulier sur les mitochondries.
Exercice, mitochondries et vieillissement
Les mitochondries, souvent désignées comme les centrales énergétiques de la cellule, sont responsables de la production d’adénosine triphosphate (ATP), la molécule qui transporte l’énergie chimique dans nos cellules. Avec l’âge, la capacité des mitochondries à générer de l’énergie diminue progressivement.
En analysant les données protéomiques et le séquençage de l’ARN parmi les groupes d’exercices, l’équipe a mis en évidence que l’exercice incitait les cellules à produire davantage d’ARN pour les gènes codant les protéines mitochondriales et celles responsables de la croissance musculaire.
Les jeunes participants ayant pratiqué l’entraînement par intervalles ont montré une augmentation de 49 % de leur capacité mitochondriale, tandis que le groupe plus âgé a enregistré une augmentation impressionnante de 69 %.
Ainsi, le vélo à haute intensité a permis d’inverser le déclin fonctionnel des mitochondries lié à l’âge.
Les ribosomes, qui jouent un rôle clé dans la synthèse des protéines, ont également bénéficié de l’exercice, augmentant leur efficacité à construire des protéines mitochondriales, expliquant ainsi l’amélioration de la fonction mitochondriale et l’hypertrophie musculaire.
Ralentissement du vieillissement par l’augmentation des protéines
La capacité de l’activité physique à stimuler la production de protéines est d’une importance capitale. Contrairement à d’autres cellules, comme celles du foie, les cellules musculaires, du cerveau et du cœur se divisent peu. Cela signifie qu’avec l’âge, leur fonction peut se dégrader. Comme l’explique le Dr Nair : « Le muscle n’est pas facilement remplacé ; les cellules peuvent accumuler beaucoup de dégâts. » Si l’exercice peut restaurer ou atténuer la dégradation des ribosomes et des mitochondries dans les cellules musculaires, il y a de fortes chances pour que cela soit également vrai dans d’autres tissus.
En plus d’accroître la capacité mitochondriale, l’entraînement par intervalles a également amélioré la sensibilité à l’insuline des participants, réduisant ainsi le risque de diabète. Toutefois, ce type d’exercice était moins efficace pour accroître la force musculaire.
« Sur la base de 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 bénéfices ne peuvent être égalés par aucun médicament. »
Dr. Sreekumaran Nair
Bien que cette étude n’ait pas exploré la durée ou le type d’exercice optimal, le Dr Nair recommande : « Si les gens doivent choisir un exercice, je conseillerais un entraînement par intervalles de haute intensité, complété par quelques jours de musculation. »
Cette étude démontre clairement comment l’exercice peut stimuler la production d’organites spécifiques, une relation qui est essentielle pour ralentir le vieillissement cellulaire.
Le Dr Nair et son équipe envisagent d’approfondir leur compréhension des bienfaits cellulaires de l’exercice sur d’autres types de tissus. À l’avenir, ces résultats pourraient être utilisés pour cibler des voies spécifiques et ainsi réduire l’impact du vieillissement. Peut-être qu’avec le temps, ces changements positifs pourraient être induits artificiellement, mais comme le souligne le Dr Nair : « Il existe des données scientifiques solides qui soutiennent l’idée que l’exercice est d’une importance cruciale pour prévenir ou retarder le vieillissement. »
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Perspectives de recherche
Les recherches futures devraient se concentrer sur l’effet de différents types d’exercices sur divers tissus et comment ces adaptations cellulaires peuvent influencer la santé globale. Les études pourraient explorer des protocoles spécifiques, leur durée et leur fréquence pour maximiser les bénéfices. Ainsi, la science du vieillissement et de l’exercice continuera d’évoluer, offrant des perspectives prometteuses pour notre bien-être à long terme.
