C’est l’une des premières recherches à regarder les différents effets de l'exercice, lorsqu’il est pratiqué le matin et le soir. L’équipe de l’Université de Copenhague décrypte en effet, dans la revue Cell Metabolism, comment différentes molécules de signalisation favorables à la santé sont produites par le corps de manière spécifique après l’exercice, en fonction de l'heure de la journée. Des données essentielles alors que ces signaux ont un large impact sur la santé, influençant le sommeil, la mémoire, les performances physiques et l'homéostasie métabolique.
Il est bien établi que l'exercice améliore la santé, et de récentes recherches ont montré son rôle clé aussi, pour la santé cérébrale et cognitive. Cependant, l'exercice bénéficie « au corps » de différentes manières, selon l'heure de la journée à laquelle il est pratiqué. Mais pourquoi le moment choisi pour l'exercice produit-il différents effets ? Pour mieux comprendre ce lien entre exercice et horloge biologique, l’équipe internationale de scientifiques a décrypté précisément les mécanismes complexes en jeu aux différents moments de la journée.
Optimiser les avantages de l'exercice pour les personnes à risque de maladie,
c’est bien l’objectif de ces recherches, qui visent à améliorer, en particulier, mais pas seulement, la lutte contre l'obésité et le diabète de type 2. L’auteur principal, le Professeur Juleen R. Zierath du Karolinska Institutet et son équipe suggèrent ainsi l'exercice, pour réparer une horloge biologique défectueuse :
- presque toutes nos cellules régulent leurs processus biologiques sur une période de 24 heures, ou rythme circadien. Cela implique que la sensibilité des différents tissus aux effets de l'exercice varie en fonction de l'heure de la journée. De précédentes recherches ont ainsi conclu que
synchroniser l'exercice -comme l’alimentation ou le sommeil- en fonction du rythme circadien peut optimiser les bénéfices de l'exercice pour la santé.
En d'autres termes, sur un plan métabolique, pratiquer l'exercice le matin, en début de période d'éveil pourrait induire plus de bénéfices pour la santé.
L'étude : l'équipe mène ici une série d'expériences sur des souris qui font de l'exercice tôt le matin ou tard le soir. Des échantillons de sang et de différents tissus, dont du cerveau, du cœur, des muscles, du foie et de graisse ont été collectés et analysés par spectrométrie de masse. Les scientifiques ont identifié dans ces prélèvements des centaines de métabolites et de molécules de signalisation hormonale et ont pu apprécier leurs modifications, avec la pratique de l'exercice et à différents moments de la journée.
Un « Atlas du métabolisme de l'exercice », est développé par ces scientifiques, soit une carte complète des molécules de signalisation induites dans différents tissus après l'exercice, et selon le moment de la pratique au cours de la journée. Cet atlas apporte et illustre une nouvelle compréhension, plus approfondie, de la façon dont les tissus communiquent les uns avec les autres et comment l'exercice peut aider à « réaligner » les rythmes circadiens défectueux entre différents types de tissus ou organes. Avec des bénéfices certains à la clé, alors que les horloges circadiennes défectueuses ont été bien documentées comme liées à des risques accrus d'obésité et de diabète de type 2.
Enfin, l'étude identifie de nouvelles molécules de signalisation induites par l'exercice dans plusieurs tissus, qui nécessitent des recherches supplémentaires, pour comprendre comment ces molécules « de l’exercice » peuvent influer sur la santé, de manière individuelle ou synergique.
« Non seulement les différents tissus de notre corps réagissent différemment à l'exercice à différents moments de la journée, mais ces réponses sont connectées de manière également spécifique, pour induire une adaptation orchestrée qui contrôle l'homéostasie énergétique systémique », conclut Jonas Thue Treebak, co-auteur et professeur à l'Université. de Copenhague.
Si l'étude a plusieurs limites, en particulier parce qu’elle a été réalisée sur la souris dont le cycle circadien est inversé vs chez l’Homme, ces premières données vont permettre d’orienter d'autres recherches qui vont permettre d’optimiser les effets de l'exercice pour la santé. Parmi les objectifs de ces futures études, identifier de nouvelles molécules de signalisation bénéfiques, tissulaires et temporelles.
NB : L’étude a été soutenue par la Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research (CBMR).
Source: Cell Metabolism 13 Jan, 2022 DOI : 10.1016/j.cmet.2021.12.016 Atlas of exercise metabolism reveals time-dependent signatures of metabolic homeostasis
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