Interactions gène-exercice chez les athlètes (GE-EX)

Les athlètes slovènes (n = 300 ; 18-40 ans) de niveau de compétition régional ou national seront recrutés dans les disciplines sportives axées sur l'endurance et la puissance. Des individus en bonne santé non apparentés sans aucune expérience sportive de compétition serviront de témoins (n ​​= 200 ; 18-40 ans). Après avoir rempli le questionnaire (pour les athlètes : couvrant la démographie, l'ascendance géographique, la classification sportive, la discipline et l'historique, ainsi que la fréquence et le volume d'entraînement ; pour le groupe de contrôle : la démographie, l'ascendance géographique, les habitudes de vie quotidienne), des analyses de génotypage seront effectuées . Les athlètes et les témoins seront génotypés pour 30 polymorphismes de gènes candidats considérés comme susceptibles d'influencer les performances d'endurance. L'analyse génétique moléculaire sera effectuée avec des échantillons d'ADN obtenus à partir du sang total capillaire. Le génotypage de 30 polymorphismes de gènes sera effectué par PCR en temps réel sur l'instrument LightCycler® 96 (Roche) et la technologie de génotypage KASP (Kompetitive Allele Specific PCR).

De plus, 40 athlètes présentant une variante génétique d'endurance seront sélectionnés pour participer à l'étude sur l'exercice aigu. Afin d'étudier les effets aigus de l'exercice de faible et de haute intensité, la concentration de myokines circulantes sera mesurée.

Trois séances expérimentales distinctes programmées à 96 h d'intervalle, au même moment de la journée et dans un ordre aléatoire seront appliquées à ce sous-groupe d'athlètes.

Lors de la première séance, la puissance aérobie sera déterminée à l'aide d'un test incrémental jusqu'à l'épuisement sur un vélo ergomètre (Velodyn, Racermate™, USA). La consommation d'oxygène (VO2) sera déterminée respiration par respiration à l'aide d'un système d'analyse de gaz Quark (Quark, Cosmed, Rim, Italie). Les interventions au cours des deux autres sessions expérimentales consisteront en un exercice de cyclisme avec un cycle continu de 60 min à 50 % de PPO (faible intensité) et 8 x 5 min à 80 % de PPO (entre des intervalles de 1,5 min à 75 W) (haute intensité) .

Il sera demandé aux participants de suivre le régime alimentaire prescrit, d'éviter la consommation d'alcool et de ne pratiquer aucune activité physique dans les 24 heures précédant les séances expérimentales. Les séances expérimentales se dérouleront de 8h à 11h, dans un ordre aléatoire et espacées de 96h.

Avant chaque intervention, les individus resteront assis dans le laboratoire pendant une période de 20 minutes avec une température ambiante entre 22-24ºC. Pendant cette période, des échantillons de sang au repos seront prélevés. Deux autres échantillons de sang seront prélevés, immédiatement après l'intervention et 2h après l'exercice. Le sang veineux sera collecté dans des tubes EDTA, centrifuger à 2500-3000g pendant 20 minutes, et un plasma séparé sera stocké à -80°C pour une analyse plus approfondie.

La quantification des biomarqueurs sera effectuée à l'aide du système MAGPIX®, de panels multi-analytes à base de billes magnétiques et du logiciel MILLIPLEX® Analyst 5.1 (MAGPIX®, Merck Millipore). Pour l'analyse des myokines, un kit commercial HMYOMAG-56K sera utilisé.

La distribution des génotypes et les fréquences alléliques entre chacun des deux groupes d'athlètes (endurance et puissance) et témoins seront comparées à l'aide de tests χ2. Le score génotypique d'endurance (EGS) sera construit. Tout d'abord, chaque génotype sera noté dans chaque polymorphisme. Ainsi, un score de génotype (GS) de 2, 1 et 0 à chaque génotype individuel théoriquement associé au potentiel le plus élevé, moyen ou le plus faible des phénotypes d'endurance sera attribué. Deuxièmement, le GS de chaque génotype sera additionné ∑(i=1)^nSNPi. Troisièmement, l'EGS sera transformé sur une échelle de 0 à 100 pour une interprétation plus facile, comme suit : EGS=(100/2n)∑_(i=1)^nSNPi. Un EGS de 100 représente un profil polygénique "optimal" pour un athlète d'endurance, c'est-à-dire que tous les GS sont 2. En revanche, un EGS de 0 représente le "pire" profil possible pour un athlète d'endurance, c'est-à-dire que tous les GS sont 0. La moyenne des EGS obtenus dans les trois groupes d'étude sera calculée. L'EGS des athlètes d'endurance, de puissance et des non-athlètes (témoins) sera comparé à une analyse de variance unidirectionnelle (ANOVA), et le test post hoc de Tukey sera utilisé pour les comparaisons entre les groupes. Nous effectuerons également une ANOVA pour comparer l'EGS entre les athlètes de niveau élite et national au sein de chaque groupe d'athlètes d'endurance et de puissance. La normalité des données a été vérifiée par une analyse exploratoire utilisant le test de Shapiro-Wilk. Une ANOVA mixte à deux facteurs sera appliquée pour vérifier les principaux effets d'interaction du temps par séance d'exercice (temps*séance) et du temps (temps) sur la concentration plasmatique en myokine. Pour des effets statistiquement significatifs, un test de Tukey post-hoc sera adopté pour les comparaisons multiples. Toutes les valeurs seront exprimées sous forme de moyenne et d'écart type (SD). Les valeurs P <0,05 seront considérées comme statistiquement significatives. La correction de Bonferroni pour les tests multiples sera effectuée en multipliant la valeur P par le nombre de tests, le cas échéant. Les analyses statistiques seront effectuées à l'aide du programme SPSS, version 21 (Chicago, IL).