L’exercice prévient le vieillissement cellulaire en stimulant les mitochondries

Il est de notoriété publique que l’exercice confère une multitude d’avantages pour la santé. Ce qui n’est pas encore compris, c’est comment l’activité physique parvient à réduire le vieillissement au niveau cellulaire. De nouvelles recherches sur les mitochondries lèvent le voile sur les processus impliqués.

[Femme qui court au lever du soleil]

Il a été démontré que l’exercice régulier stimule le système immunitaire, améliore les capacités cognitives, améliore le sommeil, augmente la durée de vie et maintient le tonus musculaire. Ses avantages sont prouvés; la recherche est concluante.

Cependant, les mécanismes qui se trouvent sous les effets positifs de l’exercice restent dans l’ombre. Comment les activités physiques se traduisent-elles par la reconstruction des organites qui se dégradent en vieillissant? Quelles activités sont les meilleures?

Une nouvelle étude, publiée cette semaine, jette un coup d’oeil sous le capot et fournit des indices quant à la façon dont ces avantages pourraient être produits.

L’auteur principal de l’étude actuelle est le Dr Sreekumaran Nair, chercheur sur le diabète à la Mayo Clinic de Rochester, MN, et l’équipe de recherche était dirigée par Matthew Robinson, qui travaille maintenant à l’Université de l’Oregon à Eugene.

Au total, l’étude a porté sur 36 hommes et 36 femmes répartis en deux groupes d’âge: les «jeunes» (âgés de 18 à 30 ans) et les «plus âgés» (âgés de 65 à 80 ans). Ces participants ont été divisés en trois programmes d’exercices:

  • vélo d’intervalle à haute intensité
  • entraînement musculaire en utilisant des poids
  • une combinaison d’entraînement par intervalles et de musculation

Prenant une biopsie des muscles de la cuisse du volontaire, ils ont comparé le maquillage moléculaire avec un groupe témoin de volontaires sédentaires. La masse musculaire maigre et la sensibilité à l’insuline ont également été évaluées.

L’équipe a constaté que, bien que l’entraînement en force soit efficace pour développer la masse musculaire, l’entraînement par intervalles à haute intensité a eu le plus grand effet au niveau cellulaire, en particulier sur les mitochondries.

Exercice, mitochondrie et vieillissement

Les mitochondries sont communément appelées les puissances de la cellule; leur fonction principale est de produire de l’adénosine triphosphate – la molécule qui transporte l’énergie chimique dans les cellules. En vieillissant, la capacité des mitochondries à générer de l’énergie diminue lentement.

En comparant les données protéomiques et de séquençage de l’ARN à travers les groupes d’exercices, l’équipe a découvert que l’exercice encourageait les cellules à produire plus d’ARN des gènes codant pour les protéines mitochondriales et les protéines responsables de la croissance musculaire.

Les volontaires plus jeunes effectuant un entraînement par intervalles ont montré une augmentation de 49 pour cent de la capacité mitochondriale et, de manière encore plus impressionnante, le groupe plus âgé a vu une augmentation de 69 pour cent.

Le vélo de haute intensité a effectivement inversé le déclin lié à l’âge de la fonction mitochondriale.

Les ribosomes, acteurs essentiels de la synthèse des protéines, ont également bénéficié de l’exercice – ils ont augmenté leur capacité à construire des protéines mitochondriales, ce qui explique l’augmentation de la fonction mitochondriale et de l’hypertrophie musculaire.

Ralentissement du vieillissement par l’augmentation des protéines

La capacité de l’activité physique à stimuler la production de protéines est importante. Les cellules musculaires, comme les cellules du cerveau et du cœur, ne se divisent pas fréquemment. Cela signifie que, à mesure que nous vieillissons, les déclins fonctionnels. Comme l’explique le Dr Nair: « Contrairement au foie, le muscle n’est pas facilement repoussé, les cellules peuvent accumuler beaucoup de dégâts. » Si l’exercice peut restaurer ou minimiser la détérioration des ribosomes et des mitochondries dans les cellules musculaires, il y a de fortes chances qu’il en soit de même dans d’autres tissus.

En plus de l’augmentation de la capacité mitochondriale, l’entraînement par intervalles a également amélioré la sensibilité à l’insuline du participant, réduisant le risque de développer un diabète. Cependant, ce type d’exercice était moins efficace pour améliorer 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 choses que nous voyons ne peuvent être faites par aucun médicament. »

Dr. Sreekumaran Nair

Bien que cette étude ne soit pas axée sur la durée ou le type d’exercice, le Dr Nair dit: «Si les gens doivent choisir un exercice, je recommanderais un entraînement par intervalles de haute intensité, mais je pense qu’il serait plus bénéfique 3-4 jours d’entraînement par intervalles, puis quelques jours de musculation. « 

L’étude démontre clairement comment l’exercice peut augmenter la production d’organites spécifiques. Cette relation est susceptible de jouer un rôle clé dans le ralentissement du vieillissement cellulaire.

Le Dr Nair et son équipe ont l’intention d’approfondir leur connaissance des bienfaits cellulaires de l’exercice dans d’autres types de tissus. À l’avenir, ces résultats pourraient potentiellement être utilisés pour cibler des voies spécifiques et réduire l’impact du vieillissement. Avec le temps, peut-être que ces changements positifs pourraient être déclenchés artificiellement, mais comme le dit Dr. Nair: «Il existe des données scientifiques de base substantielles pour soutenir l’idée que l’exercice est d’une importance cruciale pour prévenir ou retarder le vieillissement.

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