Un exercice régulier peut changer non seulement la taille, mais aussi les molécules mêmes du corps humain qui influencent le comportement des gènes, indique une nouvelle étude sur des jumeaux.
L’étude de l’Université de l’État de Washington, publiée dans la revue Rapports scientifiques, ont constaté que les frères et sœurs les plus actifs physiquement dans des paires de jumeaux identiques présentaient moins de signes de maladie métabolique, mesurés par le tour de taille et l’indice de masse corporelle. Cela était également corrélé aux différences dans leurs épigénomes, les processus moléculaires qui entourent l’ADN et sont indépendants de la séquence d’ADN, mais influencent l’expression des gènes. Les jumeaux les plus actifs présentaient des marques épigénétiques liées à un syndrome métabolique réduit, une maladie pouvant entraîner des maladies cardiaques, des accidents vasculaires cérébraux et le diabète de type 2.
Étant donné que les jumeaux identiques ont la même génétique, l’étude suggère que les marqueurs de la maladie métabolique sont fortement influencés par la façon dont une personne interagit avec son environnement, par opposition à sa génétique héritée.
Les résultats fournissent un mécanisme moléculaire pour le lien entre l’activité physique et les maladies métaboliques. L’exercice physique est connu pour réduire la susceptibilité à l’obésité, mais il semble maintenant que l’exercice par le biais de l’épigénétique affecte de nombreux types de cellules, dont beaucoup sont impliquées dans des maladies métaboliques. »
Michael Skinner, biologiste de la WSU et auteur correspondant de l’étude
Les chercheurs ont recueilli des écouvillons de joues de 70 paires de jumeaux identiques qui ont également participé à une étude d’exercice par le biais du registre des jumeaux de l’État de Washington. Une équipe dirigée par le professeur WSU et directeur du registre Glenn Duncan a collecté des données sur les jumeaux à plusieurs moments différents de 2012 à 2019. Ils ont utilisé des trackers de fitness pour mesurer l’activité physique et ont mesuré le tour de taille et les indices de masse corporelle des participants. Les jumeaux ont également répondu aux questions du sondage sur leur mode de vie et leurs quartiers.
De nombreuses paires de jumeaux se sont avérées discordantes, ce qui signifie qu’elles différaient les unes des autres, sur les mesures de l’activité physique, de la marche du quartier et de l’indice de masse corporelle.
Une analyse par le laboratoire de Skinner des cellules dans les prélèvements de joues des jumeaux discordants a également révélé des différences épigénétiques. Le jumeau de la paire discordante avec un niveau d’activité physique élevé, défini comme plus de 150 minutes d’exercice par semaine, présentait des altérations épigénétiques dans des zones appelées régions de méthylation de l’ADN qui étaient corrélées à une réduction de l’indice de masse corporelle et du tour de taille. Ces régions sont également associées à plus de cinquante gènes qui ont déjà été identifiés comme spécifiques à une activité physique vigoureuse et à des facteurs de risque métaboliques.
Les scientifiques ont déjà noté que la majorité des jumeaux identiques développent des maladies différentes en vieillissant, même s’ils ont les mêmes gènes. L’épigénétique peut aider à expliquer pourquoi, a déclaré Skinner.
« Si la génétique et la séquence d’ADN étaient le seul moteur de la biologie, alors essentiellement les jumeaux devraient avoir les mêmes maladies. Mais ce n’est pas le cas », a déclaré Skinner. « Cela signifie donc qu’il doit y avoir un impact environnemental sur les jumeaux qui est à l’origine du développement de la maladie. »
Cette étude a reçu le soutien de la John Templeton Foundation et des National Institutes of Health. En plus de Skinner et Duncan, les co-auteurs incluent Jennifer Thorson, Eric Nilsson et Daniel Beck de la WSU School of Biological Sciences ainsi que Ally Avery du WSU Elson S. Floyd College of Medicine à Spokane.
