Quand le sport modifie l’ADN

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Encore un bon point pour le sport qui a encore dévoilé une de ses vertus thérapeutiques, et fait intéressant, celle-ci se situe….au niveau de l’ADN directement. Au sein des cellules musculaires (les myocytes), une activité sportive produit directement des changements structurels au niveau moléculaire, permettant au cellules métaboliques de mieux s’exprimer, rendant alors le sportif en bien meilleure santé (capable de mieux lutter contre les cancers comme le cancer du sein, l’ostéoporose ou encore la dégénérescence cognitive). Il semblerait que de l’injection de caféine durant cette étude ait produit les mêmes effets lorsqu’elle a été injectée intra-musculairement.

Les scientifiques de l’ Institut Karolinska ont démontré que le sport permettait une meilleure expression des gènes responsables de l’oxydation musculaire ou la régulation du glucose en changeant la structure de l’ARN, et ce en quelques heures (ces changements sont dits épigénétiques).

L’étude, publiée dans un papier de Cell Metabolism a utilisée 14 personnes, peu habituées à la pratique sportive. Les sujets ont durant 20 minutes réalisé un effort moyen sur vélo elliptique – avant cela, un échantillon du muscle de leur jambe a été réalisé, et un autre juste après l’effort.

Les scientifiques pour cette étude se sont surtout concentrés sur l’expression des gênes suivantes  :

  • Le PGC-1 Alpha, qui est un activateur de la transcription de l’ADN en ARN qui améliore l’oxydation musculaire
  • Le TFAM, qui régule l’ARN mitochondriale.
  • Le MEF2A, qui régule le transport de glucose depuis et vers les cellules

Trois heures après l’effort, les scientifiques ont remarqué une demethylation des régions des promoteurs (région de l’ADN située à proximité d’un gène et qui est indispensable à la transcription d’ADN en ARN) – ce qui signifie la perte d’un groupe méthyle. Ce groupe est utilisé pour rendre les régions des promoteurs accessible par les enzymes responsable de la transcription. Il fut donc alors possible de lire et traduire ces fragments d’ARN en protéines. Il faut noter que cet effet fut directement lié à l’intensité de l’effort : les sujets qui pédalèrent plus vigoureusement ont eu un meilleur taux de demethylation.

Une autre étude récente a également démontrée le lien entre ces gènes et le diabète de type T2, et ce parce qu’il a été observé que les personnes souffrant de diabète de ce type les exprimaient moins (les scientifiques pensent qu’il peut s’agir d’un lien avec la libération d’insuline). Mais pour s’assurer que l’effort sportif ne conduit pas systématiquement à une demethylation, ils ont également observés d’autre gènes non métaboliques, mais aucun changement n’a été observé.

Mais le plus intéressant dans tout ça n’est pas tant le changement, sinon la vitesse à laquelle il se produisit. On a longtemps pensé que l’épigénome d’une cellule spécialisé devenant non-spécialisée était stable au fil du temps, mais cette étude a simplement démontrée le contraire !

Il ne suffit que de quelques heures après l’effort aux cellules pour retrouver leur état méthylé – celui qu’elles avaient avant l’effort.

Les scientifiques pensent déjà que les sportifs de longue années montreraient  une meilleure expression des gènes, en d’autres termes des changements épigénétiques en prévention du diabète se produiraient plus rapidement.

Enfin, des études supplémentaires in vitro ont été réalisées, sur le tissu musculaire de rats, et il a été montré que cet effet n’était que lié à la contraction musculaire, alors qu’aucun autre facteur (comme les hormones) ou les neurotransmetteurs n’étaient impliqués dans ce changement d’ARN.

Ils sont allés plus loin en injectant de fortes doses de caféine, ils observèrent une dépletion de calcium dans le cytoplasme des cellules par le réticulum sarcoplasmique (un organite lié aux muscles) – ce phénomène est celui qui se produit lors d’une contraction, et le résultat à abouti à la même démythélation.

Mais avant de vous jeter sur vos stocks de caféine, il faut savoir qu’une consommation moyenne de 50 tasses à café soit nécessaire 😀

Sources


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