Le vieillissement implique un équilibre entre les oxydants et les antioxydants, une inflammation de bas grade et une réponse protéique qui se produit au niveau cellulaire, responsable de nombreux troubles de santé.
Il a été démontré que l’exercice régule la réponse inflammatoire, équilibre les oxydants tels que les radicaux libres qui s’accumulent dans les cellules et endommagent l’ADN ; et améliorer le processus par lequel les cellules se protègent contre ces facteurs de stress. De plus, l’entraînement en résistance chez les personnes âgées est recommandé pour aider à maintenir les muscles, la flexibilité et l’équilibre.
Le vieillissement et les maladies associées sont associés à des altérations de l’état oxydatif et à une inflammation de bas grade, ainsi qu’à une diminution de la réponse protéique dépliée du réticulum endoplasmique (RE). L’UPR est un mécanisme fonctionnel par lequel les cellules tentent de se protéger contre le stress du RE, résultant de l’accumulation des protéines dépliées/mal repliées.
Un groupe de protéines associées au processus de vieillissement est la protéine de choc thermique mitochondriale 60 (HSP60), dont il a été démontré qu’elle joue un rôle protecteur dans la capacité des cellules à rester actives et en bonne santé. Actuellement, peu de recherches étudient les effets de l’entraînement en résistance chez les personnes âgées sur l’expression de HSP60 et de Klotho, un gène impliqué dans le processus de vieillissement chez les mammifères.
Une nouvelle étude menée par des chercheurs de la Florida Atlantic University, en collaboration avec l’Université de León en Espagne, a examiné si un programme d’entraînement en résistance de huit semaines modulerait le statut oxydatif, l’activation de l’UPR et les principales voies inflammatoires ainsi que leurs relations avec HSP60 et Protéines Klotho.
Pour l’étude, les chercheurs ont analysé ces protéines dans les cellules mononucléaires du sang périphérique de sujets âgés. De plus, ils ont utilisé la simulation informatique pour prédire les protéines clés associées à ces biomolécules sous-jacentes aux adaptations physiologiques à l’exercice. Ils ont prélevé des échantillons de sang environ cinq à six jours avant et après la période de formation et juste avant l’intervention de formation chez les jeunes sujets qui ont été inclus pour les évaluations de base. Les chercheurs ont également analysé divers biomarqueurs de stress oxydatif dans les cellules mononucléaires du sang périphérique.
Les résultats de l’étude, publiés dans la revue Antioxydants, ont démontré que les niveaux des protéines inflammatoires (pIRAK1, TLR4 et TRAF6), ainsi que différents marqueurs de l’équilibre redox (catalase, GSH, LP, NRF2, PC, ROS, SOD1 et SOD2) restaient inchangés avec l’entraînement. Il est important de noter que les sujets âgés non entraînés ont montré une réduction significative du rapport pIRE1/IRE1 par rapport aux sujets âgés entraînés. Une telle découverte a été confirmée par une analyse ontologique des gènes, montrant que le stress du réticulum endoplasmique est un mécanisme clé modulé par IRE1. De plus, l’analyse n’a pas montré l’effet de l’entraînement sur l’expression de HSP60 et Klotho ou leurs relations avec d’autres variables de résultats. Bien que des sujets masculins et féminins âgés aient été inclus dans le programme de formation, les chercheurs n’ont trouvé aucun effet sexuel dans l’étude. Ces résultats pourraient partiellement soutenir l’effet modulateur de l’entraînement en résistance sur le réticulum endoplasmique chez les personnes âgées.
L’activité physique régulière est suggérée comme une intervention efficace dans l’amélioration des maladies liées à l’âge telles que l’ostéoporose, la sarcopénie ou la perte musculaire et la dynapénie ou la perte de force musculaire, les maladies cardiovasculaires et le diabète de type 2. Bien que les effets bénéfiques de l’exercice physique régulier pour atténuer l’inflammation et le stress oxydatif soient bien établis, les processus de ces adaptations physiologiques en ce qui concerne le repliement des protéines ou UPR restent à explorer. C’est pourquoi nous avons utilisé une approche de biologie systémique pour notre étude. »
Chun-Jung « Phil » Huang, Ph.D., co-auteur et professeur au Département des sciences de l’exercice et de la promotion de la santé au sein du Charles E. Schmidt College of Science de la FAU
Le protocole d’entraînement en résistance pour l’étude consistait en 16 séances sur huit semaines (deux séances par semaine), avec un minimum de 48 heures entre les séances. Les participants ont commencé par un échauffement de 10 minutes sur un vélo ergomètre. Par la suite, huit exercices de résistance différents (presse pour les jambes, extension de la cheville, développé couché, extension de la jambe, flexion des biceps, pont des pectoraux, traction à la poulie haute et levage latéral avec haltères) ont été effectués à l’aide de l’appareil d’exercice. Pour chaque exercice, les participants ont effectué trois séries de 12-8-12 répétitions. Il y avait un repos de deux à trois minutes entre chaque répétition et un repos de trois minutes entre chaque exercice.
« Nous savons à quel point l’activité physique est très importante pour les personnes âgées et notre étude pousse la recherche un peu plus loin en aidant à élucider les avantages de l’exercice dans cette population », a déclaré Huang.
Les co-auteurs de l’étude sont l’auteur principal Brisamar Estébanez, Ph.D. ; Marta Rivera-Viloria; et José A. de Paz, MD, tous avec l’Université de León; José E. Vargas, Ph.D., Universidad Federal do Paraná, Curtiba; et Nishant P. Visavadiay, Ph.D. ; et Andy V. Kahmoui, Ph.D., tous deux du Département des sciences de l’exercice et de la promotion de la santé de la FAU.
