Effet de l'entraînement physique à court terme sur la synthèse d'ATP chez les parents d'humains diabétiques de type 2 (RECO1)

L'intervention sur le style de vie, y compris l'alimentation et l'exercice, est la stratégie recommandée pour la prévention du diabète sucré de type 2 (DT2). Les parents au premier degré de patients atteints de diabète sucré de type 2 (DT2) ont un risque accru de résistance à l'insuline et de DT2. Selon le paradigme actuel, les facteurs héréditaires et environnementaux provoquent une résistance à l'insuline en augmentant les métabolites lipidiques intramyocellulaires et en stimulant les voies inflammatoires qui interfèrent toutes deux avec la transduction du signal de l'insuline, entraînant une augmentation altérée du glucose-6-phosphate (G6P) lors de la stimulation de l'insuline indiquant une altération du glucose. transport/phosphorylation. Chez l'homme sédentaire, ces altérations peuvent coexister avec un stockage excessif des triglycérides sous forme de lipides intramyocellulaires ou hépatocellulaires (IMCL, HCL). Cela indique une réduction de la capacité oxydative des muscles qui a été confirmée par la démonstration d'une diminution de la fonction mitochondriale et/ou du nombre d'états résistants à l'insuline tels que le vieillissement, la disponibilité accrue d'acides gras libres plasmatiques (FFA) et le DT2 manifeste. De même, les parents sévèrement résistants à l'insuline, mais non diabétiques, présentent des FFA, IMCL et HCL élevés ainsi qu'une altération de la synthèse d'ATP mitochondriale qui résulte très probablement d'un contenu mitochondrial réduit. Cependant, il n'est pas clair si ces altérations sont uniquement dues à des anomalies héréditaires de la biogenèse mitochondriale ou secondaires à une altération chronique de la tolérance au glucose, à une disponibilité accrue des lipides ou à des processus inflammatoires contrôlés par des cytokines telles que l'adiponectine, la visfatine et la protéine de liaison au rétinol-4 (RBP4). .

De même, il reste incertain dans quelle mesure ces anomalies sont réversibles par la stimulation de l'exercice physique et/ou se produisent indépendamment des effets sur l'action de l'insuline.

L'entraînement physique d'endurance à long terme augmente la sensibilité à l'insuline chez les jeunes sédentaires et les personnes âgées en bonne santé, parents au premier degré de patients diabétiques de type 2, intolérants au glucose et obèses non diabétiques ou diabétiques de type 2. L'entraînement physique pendant au moins 4 semaines améliore également l'oxydation des graisses ainsi que l'augmentation de la taille, du nombre et des activités enzymatiques des mitochondries. Cependant, on sait peu de choses sur l'évolution temporelle et l'apparition des changements induits par l'exercice dans le métabolisme du glucose et de l'énergie, indépendamment des effets aigus de l'exercice survenant au cours des premières 24 heures. 48 heures après une séance d'exercice aérobie, l'élimination du glucose stimulée par l'insuline et l'IMCL peuvent être augmentés ou inchangés. Les effets de l'exercice à court terme sur les voies de production d'énergie sous-jacentes n'ont pas encore été signalés in vivo chez l'homme. Le flux de phosphate inorganique (Pi) vers l'ATP via l'ATP synthase (fATPase) fournit une mesure de la synthèse mitochondriale de l'ATP.

Nous utilisons la spectroscopie par résonance magnétique multinucléaire (MRS) pour mesurer simultanément le fATP ainsi que le G6P, l'IMCL et le HCL avant et après trois séances d'entraînement cycliste. Nous testerons les hypothèses selon lesquelles l'entraînement physique à court terme augmente simultanément la fATPase et la sensibilité à l'insuline chez les humains en bonne santé (témoins) et chez les proches. De plus, nous étudierons si la fATPase de base reflète la capacité oxydative du corps entier et si la fATPase post-exercice est influencée par la disponibilité des lipides en raison d'altérations de l'IMCL, de l'HCL ou des triglycérides circulants ou des FFA.