physiologie

Tissu musculaire squelettique: seulement un moteur biomécanique ou même un organe endocrinien important?

Par Cesare Squillace, PhD

Il est maintenant largement admis par l'ensemble de la communauté scientifique que l'exercice physique régulier détermine une réponse de protection physiologique à de nombreuses causes de mortalité et contraste avec des phénomènes inflammatoires tels que l'athérosclérose et la résistance à l'insuline. L'exercice régulier permet aux muscles squelettiques non seulement de se contracter, mais également de sécréter et de verser dans le sang une cytokine anti-inflammatoire: IL-6 (interleukine 6). Des preuves scientifiques montrent qu'il stimule la production et la libération d'autres cytokines en circulation, telles que IL-1ra (antagoniste du récepteur de l'intéleukine-1) et IL-10 (interleukine 10); de plus, il inhibe la production d'interleukines pro-inflammatoires telles que le TNF-α (facteur de nécrose tumorale alpha). L'IL-6 facilite le renouvellement des lipides, stimule la lipolyse et la ß-oxydation.

De nombreuses recherches ont montré à quel point l'exercice régulier induisait la suppression du TNF-α en offrant une protection contre la résistance à l'insuline générée par la même cytokine. Récemment, l'IL-6 a été définie comme la première " myochine " produite et libérée par les fibres musculaires squelettiques individuelles après leur contraction, exerçant également ses effets sur d'autres organes du corps.

Nous savons que le muscle squelettique est le plus grand organe du corps humain. la découverte que la simple contraction musculaire se traduit, non seulement en réponse biomécanique, mais également en production de cytokines anti-inflammatoires ouvre de nouveaux paradigmes: le muscle squelettique est un organe endocrinien qui, par la contraction, stimule la production et la libération de cytokines, qui peuvent influencer le métabolisme et modifier leur production dans les tissus et les organes (Figure 1).

Fig.1 Le tissu musculaire squelettique doit être considéré comme un organe endocrinien important, qui exprime et libère des cytokines (également appelées miochines) dans le sang et peut potentiellement influencer le métabolisme et le statut inflammatoire dans les tissus et les organes (Pedersen BK, 2006).

En cas de sepsis et dans des modèles expérimentaux, la cascade de cytokines comprend le TNF-α, l'IL-1 β, l'IL-6, l'IL-ra, le sTNF-R et l'IL-10. Les deux premières cytokines sont le TNF-α et l'IL-1β, produites localement. Ces cytokines sont classiquement reconnues comme pro-inflammatoires. Ces mêmes stimulent la production d’IL-6 qui a été classée avec une action à la fois pro et anti-inflammatoire. Les cytokines produites au cours de l'exercice diffèrent de celles présentes après les infections. Le fait que les cytokines pro-inflammatoires classiques, TNF-α et IL-1ß, n'augmentent généralement pas avec l'exercice, indique que la cascade de cytokines induite par l'exercice diffère de celle induite par une infection commune.

La première cytokine libérée dans le courant circulatoire au cours de l'exercice est l'IL-6. Les niveaux circulants de la même augmentation augmentent de manière exponentielle (100 fois plus) en réponse à l'exercice et diminuent au cours de la période post-exercice (Figure 2).

Fig. 2 Au cours d'un état inflammatoire chronique provoqué par une infection systémique (sx), la cascade de cytokines dans les premières heures est représentée par le TNF-α, l'IL-6, l'IL-1ra, le sTNF-R et l'IL-10. . Les cytokines en réponse à l'exercice (dx) n'incluent pas le TNF-α, mais présentent une augmentation marquée de l'IL-6, suivie de l'IL-ra, du sTNF-R et de l'IL-10. Aucune augmentation des taux de protéine C-réactive (PCR) (d'après Pedersen BK, 2006).

En résumé, on peut dire que l'exercice physique régulier génère une réponse anti-inflammatoire qui se produit lors de la production d'une cytokine importante telle que l'IL-6. Il agit sur différents tissus tout en stimulant la production d'IL-ra et d'IL-10, en inhibant la cytokine pro-inflammatoire TNF-α. Par conséquent, le muscle squelettique, par la simple contraction musculaire, produit et libère des "miochines" qui modifient les effets bénéfiques de l'exercice physique et jouent un rôle fondamental en protégeant et en neutralisant un état d'inflammation chronique comme celui présent dans les maladies cardiovasculaires et le type de diabète. 2.

bibliographie

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