En plus de renforcer les muscles, les poumons et le cœur, l’exercice physique régulier renforce également le système immunitaire. Cette découverte est issue d'une étude menée auprès de personnes âgées ayant des antécédents d'entraînement d'endurance, qui implique une activité physique prolongée telle que la course de longue distance, le vélo, la natation, l'aviron et la marche. Une équipe internationale de chercheurs a analysé les cellules de défense de ces individus et a découvert que les cellules « tueuses naturelles », qui patrouillent dans le corps contre les virus et les cellules malades, étaient plus adaptables, moins inflammatoires et métaboliquement plus efficaces.
La recherche, soutenue par la FAPESP et publiée dans la revue Rapports scientifiquesa étudié les cellules tueuses naturelles (NK). Les cellules NK sont un type de globules blancs (lymphocytes) qui peuvent détruire les cellules infectées et malades, y compris les cellules cancéreuses. Ils sont à l’avant-garde du système immunitaire car ils détectent et combattent les virus et autres agents pathogènes. Les chercheurs ont analysé les cellules de neuf individus âgés en moyenne de 64 ans, répartis en deux groupes : non entraînés et entraînés aux exercices d'endurance.
Dans une étude précédente, nous avions constaté que l’obésité et un mode de vie sédentaire pouvaient déclencher un processus de vieillissement prématuré des cellules de défense. Cela nous a donné envie d’examiner l’autre côté de la médaille, c’est-à-dire si une personne âgée qui pratique des exercices d’endurance depuis plus de 20 ans peut avoir un système immunitaire mieux préparé. Et c'est effectivement ce que nous avons découvert. Chez ces individus, les cellules NK ont mieux fonctionné face à un défi inflammatoire, en plus d’utiliser l’énergie plus efficacement. C’est donc comme si l’exercice entraînait également le système immunitaire. »
Luciele Minuzzi, chercheuse invitée à l'Université Justus Liebig de Giessen (JLU), Allemagne
L'étude est le résultat des recherches postdoctorales de Minuzzi et fait partie d'un projet de recherche plus vaste dirigé par des chercheurs de l'Université d'État de São Paulo (UNESP) au Brésil et soutenu par la FAPESP.
Selon les résultats de l’étude, un entraînement régulier en endurance module la réponse inflammatoire au fil du temps. « Lorsque nous avons comparé les cellules de personnes âgées entraînées avec celles de non-athlètes du même âge, nous avons constaté que ceux ayant des antécédents d'exercices d'endurance présentaient moins de marqueurs inflammatoires et plus de marqueurs anti-inflammatoires. Cela signifie que, par rapport aux personnes âgées non sportives, ils contrôlaient bien mieux l'inflammation », explique Fábio Lira, professeur à la Faculté des sciences et technologies (FCT-UNESP), campus Presidente Prudente, et responsable du projet. coordinateur.
Lira souligne que le système immunitaire peut être influencé par plusieurs facteurs, tels que la qualité du sommeil, l'alimentation et la vaccination, ainsi que par le stress, la sédentarité et l'utilisation de médicaments immunosuppresseurs, qui réduisent l'activité des cellules de défense. « L'exercice physique est l'un de ces facteurs qui peuvent bénéficier au système immunitaire, et dans ce projet de recherche, nous étudions comment il peut moduler la réponse immunitaire au fil du temps », explique-t-il.
Changements dans la cellule
En plus d'analyser le phénotype, la fonction et le métabolisme mitochondrial des cellules NK en réponse à des stimuli inflammatoires, les chercheurs ont exposé des cellules NK élargies provenant d'adultes âgés formés et non formés à différents bloqueurs pharmacologiques, tels que le propranolol et la rapamycine.
« Les personnes âgées entraînées démontrent une immunité plus efficace et adaptable, avec un meilleur contrôle métabolique et une moindre propension à l'épuisement cellulaire. L'exercice physique régulier semble moduler positivement à la fois la sensibilité adrénergique et les capteurs d'énergie cellulaire, favorisant une réponse plus équilibrée et moins inflammatoire aux stimuli externes », explique Minuzzi.
Le propranolol est un médicament qui bloque la voie adrénergique, le circuit neuronal et endocrinien qui libère des neurotransmetteurs comme l'adrénaline et la noradrénaline. Il a été utilisé pour isoler le rôle de cette voie d’activation/mobilisation dans les cellules NK. La rapamycine, en revanche, inhibe la voie de signalisation mTORC1, liée au contrôle de la croissance et de la prolifération cellulaire. Dans l’étude, la rapamycine a modifié le phénotype des cellules NK et diminué leur expansion in vitro à des doses élevées (100 ng/mL).
« Dans les deux cas, même avec le blocage des voies de signalisation, les cellules NK des personnes âgées entraînées ont pu maintenir leur fonction immunitaire, tandis que les cellules des individus non entraînés ont montré un épuisement cellulaire ou un échec dans la réponse inflammatoire. Cela signifie qu'un entraînement d'endurance à long terme est associé à des adaptations « immunométaboliques » protectrices des cellules NK des personnes âgées. En d'autres termes, les cellules deviennent plus matures et efficaces, moins sénescentes et métaboliquement mieux préparées. pour répondre à des facteurs de stress inflammatoires ou pharmacologiques », explique le chercheur.
Réponse inflammatoire
Dans une autre étude, le même groupe de chercheurs a comparé la réponse immunitaire de jeunes et de maîtres athlètes avant et après une séance d'exercice intense. Pour ce faire, ils ont analysé les données du sang total et des PBMC (la fraction mononucléée du sang formée par les lymphocytes et les monocytes, qui comprend les cellules NK) de 12 maîtres athlètes (avec une moyenne d'âge de 52 ans et plus de 20 ans d'entraînement continu) et les ont comparés aux données de jeunes athlètes (avec une moyenne d'âge de 22 ans et plus de 4 ans consacrés à l'entraînement).
Les résultats ont montré que les athlètes de haut niveau avaient une réponse inflammatoire plus contrôlée que les athlètes plus jeunes. Lorsque leurs cellules sanguines étaient stimulées par un agent pathogène (LPS), les deux groupes produisaient davantage d’IL-6, une cytokine qui signale l’inflammation. Toutefois, la hausse a été plus prononcée chez les jeunes. « Une autre cytokine inflammatoire importante, le TNF-α, n'a augmenté que dans le groupe plus jeune », explique le chercheur.
Les jeunes athlètes ont montré une réponse inflammatoire plus intense, tandis que les athlètes plus âgés ont montré un profil plus régulé et contrôlé. Selon les chercheurs, cela suggère qu’un entraînement tout au long de la vie peut favoriser une adaptation immunitaire bénéfique et équilibrée.
« Parce qu'ils s'entraînent régulièrement, leur corps est habitué à faire face à des épisodes inflammatoires, ce qui nécessite des stimuli plus intenses pour générer des réponses inflammatoires significatives à long terme. C'est ce type d'entraînement qui, au fil du temps, adapte le système immunitaire et le rend plus fort », explique-t-elle.
Minuzzi souligne que la recherche sur les cellules immunitaires chez les athlètes ayant une longue histoire d'entraînement a montré une fois de plus que des décennies d'activité physique semblent « entraîner » la régulation de l'inflammation. « Le système ne cesse de réagir, mais il évite les exagérations. C'est particulièrement intéressant pour mieux comprendre le vieillissement en bonne santé puisque les réponses inflammatoires désordonnées sont liées à plusieurs maladies chroniques », conclut-elle.
