C’est toute une cascade biologique, de la pratique du sport et de l’effort au nettoyage de nos muscles, qui vient d’être décryptée par cette équipe du Département Nutrition et Sport de l'Université de Copenhague. Les chercheurs nous expliquent comment l'activité physique permet « de nettoyer » nos muscles en éliminant les protéines usées. Une protéine en particulier, l’ubiquitine joue un rôle de chef d’orchestre dans ce processus en « taguant » les protéines endommagées pour accélérer leur dégradation et leur renouvellement. Ces travaux, présentés dans le FASEB Journal, ouvrent une nouvelle possibilité d’optimiser ou de maintenir la fonction musculaire.
En pratique, l’étude montre qu’une séance de vélo de 10 mn permet un « nettoyage » des muscles qui évite une accumulation de protéines endommagées et aide à garder les muscles en bonne santé. Ces données contribuent ainsi à expliquer comment l’activité physique bénéficie à la santé à bien des égards, dont le maintien de muscles sains, essentiel pour notre mobilité et notre autonomie, mais aussi pour la régulation de notre métabolisme. Les chercheurs rappellent que la plupart des glucides que nous mangeons sont stockés dans les muscles et donc que « nos muscles sont extrêmement importants pour réguler notre métabolisme ».
Une activité intense, même courte, stimule l'activité de l'Ubiquitine
Le maintien de la fonction musculaire dépend en grande partie des protéines constitutives des muscles. Cependant ces protéines s’usent et doivent régulièrement être éliminées puis remplacées par des protéines « fraîchement synthétisées ». L’activité intense favorise ce renouvellement en induisant une augmentation significative de l'activité de l'ubiquitine qui va cibler et taguer les protéines usées dans les muscles. « C’est l’une des voies par lesquelles les muscles éliminent les protéines usées » explique l’auteur principal, le Pr Erik Richter de physiologie moléculaire de l’Université de Copenhague.
L’ubiquitine contribue à un recyclage durable des protéines du corps : l'ubiquitine elle-même est une petite protéine. Elle se fixe à l'acide aminé Lysine sur les protéines usées, après quoi la protéine est transportée vers un protéasome, une structure qui engloutit les protéines usées et les recrache sous forme d'acides aminés. Ces acides aminés peuvent ensuite être réutilisés dans la synthèse de nouvelles protéines.
L'activité physique permet ainsi de nettoyer et de « renouveler » le muscle : on savait que pendant l'entraînement physique, les muscles régulent l'accumulation de nouvelles protéines, on apprend ici que les contractions musculaires contribuent aussi éliminer les protéines usées. Cette étude révèle notamment que l'activité physique augmente la fonction de l'ubiquitine de marquage des protéines usées. La beauté du processus est que
c’est l’utilisation des muscles même qui déclenche leur recyclage.
Il reste à approfondir comment cibler l’Ubiquitine pour optimiser la santé musculaire. On sait en fait encore peu de choses sur la façon dont les différents types d’exercices, le sexe, le régime alimentaire et les antécédents génétiques influencent ce processus et, par conséquent, la possibilité d'influer, via la protéine, sur la santé musculaire.
Source: The FASEB Journal 05 March 2020 DOI : 10.1096/fj.202000075R Quantification of exercise‐regulated ubiquitin signaling in human skeletal muscle identifies protein modification cross talk via NEDDylation
Équipe de rédaction SantélogMai 30, 2020Rédaction Santé log