La nouvelle recherche offre une bonne nouvelle potentielle pour ceux qui ont découragé au gymnase. L'étude a révélé que les souris qui fonctionnaient volontairement sur une roue d'exercice pendant quatre semaines, s'arrêtaient pendant quatre semaines et fonctionnaient à nouveau pendant quatre semaines supplémentaires ont vu des gains inattendus. Le deuxième combat de roue a entraîné une augmentation plus importante de la taille des fibres musculaires que la première, même si l'effort de recyclage était moins intense que le combat initial, rapportent les chercheurs.
Les résultats sont détaillés dans le American Journal of Physiology: Cell Physiology.
« Mon laboratoire est très intéressé à comprendre si notre corps se souvient que nous avons déjà exercé », a déclaré Diego Hernandez-Saavedra, professeur de santé et de kinésiologie de l'Université de l'Illinois, qui a dirigé la nouvelle recherche avec Ph.D. candidat Clay Weidenhamer. « Avons-nous ce genre de mémoire dans notre corps qui nous maintient en meilleure santé ou nous rend plus forts au fil du temps? »
Des études antérieures ont suggéré que la «mémoire musculaire» est entraînée par des cellules satellites musculaires, qui fusionnent aux fibres musculaires existantes en réponse à l'exercice, permettant aux muscles de se développer.
« Lorsque les cellules satellites fusionnent avec les fibres musculaires, ils ajoutent de nouveaux noyaux, c'est pourquoi nos fibres musculaires ont plusieurs noyaux », a déclaré Weidenhamer. Les chercheurs ont pensé que les noyaux supplémentaires permettaient aux muscles de répondre plus robuste à un deuxième exercice.
Mais les études visant à savoir si les nouveaux noyaux sont conservés après les arrêts d'exercice ont donné des résultats mitigés.
« Il n'y a pas de consensus sur le fait que nous les gardons ou non », a déclaré Hernandez-Saavedra.
Dans la nouvelle étude, l'équipe a examiné les fondements moléculaires de la mémoire musculaire, suivant les changements de l'expression des gènes à différents stades de l'expérience. Weidenhamer voulait se concentrer non seulement sur les effets immédiats de la formation, mais aussi pour introduire une «période de lavage» d'une semaine lorsque les souris ne faisaient pas de l'exercice, pour éviter de capturer des effets immédiats. Cela lui a permis de tester si la période de formation initiale a en quelque sorte amorcé les muscles de manière durable.
Pendant le lavage, les adaptations initiales pour faire de l'exercice disparaissent-elles? Il s'avère que lorsque vous faites de l'exercice la première fois, puis vous arrêtez, la plupart des adaptations semblent disparaître. Mais lorsque vous avez un deuxième exercice, les effets sont toujours là. «
Diego Hernandez-Saavedra, professeur, Université de l'Illinois Urbana-Champaign
Après le deuxième cycle d'exercice, les souris avaient jusqu'à 30% de masse musculaire plus élevée dans leurs jambes que les souris qui couraient sur le roue pendant un seul combat. Cette augmentation s'est produite même si les souris ont couru seulement environ 6 kilomètres par jour lors du deuxième cycle de formation contre 10 km par jour dans le premier. Cela suggère que l'exercice met en quelque sorte les muscles pour répondre plus vigoureusement à un deuxième cycle d'exercice, même après une pause, a déclaré Weidenhaher. Mais comment?
L'analyse de l'expression des gènes a offert un indice. Il « a révélé une amélioration robuste » des gènes impliqués dans la fonction mitochondriale après la deuxième période d'exercice, ont écrit les chercheurs. Cela suggère que l'amorçage musculaire provient des mitochondries, les organites générateurs d'énergie des cellules, qui se mettent en marche la prochaine fois que l'animal se fera de l'exercice.
« Nous n'avons pas vu une augmentation des marqueurs associés à la fonction mitochondriale avec le premier combat d'exercice, même après leur arrêt de l'exercice, mais seulement après le deuxième époque », a déclaré Hernandez-Saavedra.
« Nous avons donné à certaines des souris un régime témoin et d'autres un régime riche en graisses pour induire l'obésité, mais nous avons constaté une augmentation comparable de la croissance musculaire, pointant une mémoire d'exercice qui l'emporte sur une mauvaise alimentation », a déclaré Hernandez-Saavedra, qui est également professeur de sciences nutritionnelles à l'Illinois.
En plus de constater que les mitochondries jouent un rôle dans le soutien de la mémoire musculaire, l'étude renforce l'idée que l'exercice aérobie renforce également les muscles, mais pas dans la mesure où la musculation le fait, a déclaré Hernandez-Saavedra.
« Nous constatons que l'intensité de l'exercice suffit pour provoquer une croissance », a-t-il déclaré.
Les études futures suivront ces dynamiques sur des échelles de temps plus longues, ont déclaré les chercheurs.
« Ces idées peuvent aider à identifier les stratégies pour préserver la santé musculaire pendant le vieillissement ou contrecarrer les effets d'une mauvaise alimentation, ouvrant la porte à de nouvelles interventions contre la fragilité ou les maladies métaboliques », a déclaré Hernandez-Saavedra.
Les National Institutes of Health et la Muscular Dystrophy Association ont soutenu cette recherche.
