Des chercheurs suédois de l'Institut Karolinska viennent de dresser pour la première fois un tableau exhaustif de l'action du sport sur les gènes des cellules musculaires : ils ont identifié finement le processus qui, du geste musculaire répété régulièrement, mène à une modification de l'expression des gènes.
Selon ces travaux, ces modifications ont des conséquences bénéfiques pour la santé, notamment en réduisant les risques cardio-vasculaires, diabétiques (type II) et d'obésité - pathologies si prégnantes dans les sociétés modernes. Cela pourrait déboucher sur de nouveaux traitements contre ces pathologies - et peut-être inspirer de nouvelles méthodes d'entraînement des sportifs de haut-niveau.
Cette étude montre toutefois que les modifications induites par le sport dans les mécanismes génétiques des cellules musculaires s'estompent assez rapidement quand on arrête la pratique régulière - ce qui ne signifie pas, signalent les chercheurs, qu'il n'y a pas d'autres systèmes biologiques impliqués dans le sport qui perdurent, de nature hormonale ou physiologique.
Mais ce résultat n'est qu'un aspect de cette étude complète, menée durant un an et trois mois sur 23 volontaires qui ont été soumis alternativement à des périodes d'entraînement, de repos et de ré-entraînement. Grâce à des prélèvements (biopsies) de cellules sur 119 muscles (par participant), les chercheurs ont pu comparer le comportement des gènes avant et après chacune de ces phases.
Ils ont alors observé que 2624 gènes voient leur activité modifiée - dont 34 gènes jusque-là inconnus. Précisons que cette modification n'est pas celle du gène lui-même mais de son expression, c'est-à-dire sa production d'une molécule (l'ARN), laquelle à son tour synthétise une protéine. Ce sont ces protéines qui dirigent la machinerie de la cellule musculaire (production d'énergie, réplication, etc.), voire sortir de la cellule pour agir sur les autres.
En substance, sous l'effet du sport, l'ARN produit par chacun de ces gènes est modifié - par le processus dit d'épissage - de sorte qu'il synthétisera une protéine différente (un « variant ») de celle qu'il aurait produite si le muscle n'était pas soumis à un entraînement régulier. Bref, c'est tout le profil protéique de la cellule (son protéome) qui change...
Ainsi, les chercheurs ont découvert que 3 404 protéines (venant des 2624 gènes) étaient des variants : 80 % de ces gènes produisaient un seul variant, 13 % en produisaient deux, 4 % en produisaient trois, et les 2 % restants en produisaient entre quatre et huit. C'est dire la révolution déclenchée par la pratique régulière de sport au sein des cellules musculaires. Néanmoins, avec l'arrêt de la pratique, les gènes impliqués reviennent progressivement à leur expression habituelle.
Ces modifications intervenant sur 3 404 brins d'ARN (puis sur les protéines synthétisées) produits par ces 2624 gènes est à la base de l'incroyable faculté d'adaptation de nos muscles, qui déclenchent eux-mêmes le processus. Les protéines ainsi modifiées agiraient alors sur le reste de l'organisme en réduisant les risques de maladie. L'identification précise de ces protéines par les chercheurs - véritable plongée dans le microcosme biochimique des sportifs jamais réalisée auparavant - ouvre ainsi une nouvelle voie de recherche, notamment dans la lutte contre certaines pathologies.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
