Nouvel aperçu des fondements moléculaires du développement musculaire

Dans le monde de l'haltérophilie, certaines personnes gagnent plus de muscle plus rapidement que d'autres, peu importe ce qu'elles font. Maintenant, une nouvelle étude humaine peut expliquer pourquoi cela se produit.

Une équipe de chercheurs de l'Université de McMaster, aux côtés d'autres chercheurs du Canada, du Royaume-Uni et des États-Unis, a trouvé de nouvelles réponses grâce à une nouvelle expérience dans laquelle les participants ont exercé une jambe et immobilisé l'autre. L'équipe a identifié 141 gènes qui semblent réguler la croissance des muscles squelettiques, qui sont attachés aux squelettes pour contrôler la puissance et le mouvement.

Étude: Transducteurs moléculaires du remodelage du muscle squelettique humain sous différents états de charge. Crédit d'image: Anatomy Insider / Shutterstock

L'étude

Dans l'étude publiée dans la revue Rapports de cellule, les hommes jeunes et en bonne santé ont développé des muscles dans l'une de leurs jambes en suivant un régime de musculation prescrit. Ils ont recruté dix hommes qui ont suivi une formation pendant plus de dix semaines.

Pendant les huit premières semaines, l'autre jambe a servi de contrôle sans exercice. Pendant les deux semaines suivantes, la jambe sans exercice a été entièrement immobilisée sur une attelle pour l'empêcher de porter du poids.

En seulement deux semaines, la jambe immobilisée a perdu la même quantité de masse musculaire que la jambe opposée avait acquise en plus de deux mois de musculation. La comparaison des réponses génétiques des muscles des deux jambes d'un même individu a guidé les chercheurs pour isoler avec précision ce qui contribue à la croissance musculaire liée à l'exercice.

Le gain musculaire dans le membre en exercice se situe entre 1 et 15 pour cent sur les dix semaines, avec une moyenne de 8 pour cent. La perte musculaire dans la jambe non-exercée ou immobilisée variait entre 1 et 18 pour cent, avec une moyenne de 9 pour cent. En termes simples, le participant moyen a perdu du muscle par inactivité à un rythme environ cinq fois supérieur à celui qu'il avait acquis grâce à l'haltérophilie.

«La variation de la croissance musculaire entre les personnes rend très difficile d'isoler ce qui motive cette croissance. L'utilisation des deux jambes de la même personne pour charger et décharger les muscles nous a permis de faire une comparaison directe », a déclaré le Dr Tanner Stokes, auteur principal de la recherche.

Implications de l'étude

La nouvelle expérience a fourni de nouvelles informations qui pourraient aider à développer de nouvelles méthodes contre la perte musculaire débilitante chez les personnes âgées. Cela pourrait potentiellement aider à développer une «pilule d'exercice» pour lutter contre la faiblesse et la fragilité chez les personnes âgées. Cela pourrait également aider à fournir un médicament aux personnes âgées pour prévenir les blessures liées à l'activité, imitant les avantages d'un entraînement.

En outre, l'étude souligne l'importance de développer et de retenir les muscles pour la santé globale et la qualité de vie. L'étude est essentielle pour aider à garder les personnes âgées ou les personnes âgées en bonne santé et en sécurité.

«Si nous pouvons cibler ces gènes avec des thérapies de style de vie et des médicaments, nous pourrons peut-être aider les personnes âgées et les autres personnes vulnérables à la perte musculaire», a déclaré Stuart Phillips, professeur de kinésiologie.

Charge musculaire squelettique

Certains types d'exercices, y compris l'haltérophilie, se concentrent sur la charge musculaire squelettique qui a stressé les muscles. En conséquence, une hypertrophie des fibres musculaires se produit, ce qui renforce efficacement les muscles.

«Une charge accrue du muscle squelettique induit une hypertrophie des fibres musculaires nécessitant le remodelage des réseaux de protéines myofibrillaires et extracellulaires. En revanche, le déchargement (UL) entraîne une atrophie des fibres, une réduction de la teneur en protéines et un phénotype tissulaire plus fatigable. Chez l'homme, le chargement volontaire (via l'entraînement par exercices de résistance (RT)) conduit à une adaptation physiologique très hétérogène entre les individus, qui est associée à la réponse moléculaire différentielle », ont écrit les auteurs dans l'article.

L'activité physique est un moyen important de promouvoir la santé et le bien-être en général. L'American Heart Association (AHA) recommande au moins 150 minutes d'activité aérobie d'intensité modérée par semaine, ou 75 minutes par semaine d'activité aérobie vigoureuse. L'agence exhorte également les gens à pratiquer des activités de renforcement musculaire d'intensité modérée à élevée, y compris des poids ou un entraînement en résistance, au moins deux jours par semaine.

Les exercices d'aérobie d'intensité modérée comprennent des activités telles que l'aquagym, la marche rapide d'au moins 4 km / h, la danse, le tennis, le jardinage et le vélo. Les activités d'intensité intense comprennent les longueurs de natation, la course à pied, la randonnée en montée ou avec un sac à dos lourd, les travaux lourds dans la cour, le tennis, la danse aérobique, la corde à sauter et le vélo à 16 km / h, entre autres.

La source:

Référence du journal:

  • Stokes, T., Timmons, J., Crossland, H., Atherton, P., Wahlestedt, C., Phillips, S., et al. (2020). Transducteurs moléculaires du remodelage du muscle squelettique humain sous différents états de charge. Rapports de cellule. https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(20)30965-7?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124720309657%3Fshowall%3Dtrue

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