Mécanismes moléculaires des bienfaits de l'exercice pour les personnes résistantes à l'insuline

L'identification des points de régulation moléculaire des bénéfices de l'exercice est une priorité nationale élevée en raison de l'opportunité de développer de nouvelles thérapies ciblées bénéficiant aux populations souffrant de problèmes de santé liés à l'inactivité, y compris le DT2 et le pré-diabète, caractérisé par une résistance à l'insuline (IR). L'IR est plus fréquente dans la population âgée associée à la sarcopénie. Les chercheurs proposent un nouveau rôle de régulation métabolique de PGC-1α4 (α4), un gène d'hypertrophie, renforcé par l'exercice de résistance (RE). Sur la base de données préliminaires substantielles, les chercheurs émettent l'hypothèse que α4, en coopération avec PPARβ (Rβ), favorise la glycolyse musculaire et la sensibilité à l'insuline (IS) ainsi que l'augmentation de la masse musculaire et des performances. Sur la base de leurs nouvelles données préliminaires, ils étudieront également si, par désacétylation des protéines glycolytiques, l'ER améliore la capacité glycolytique des muscles. Rβ réduit également le stress oxydatif qui non seulement améliore l'IS, mais contribue également à d'autres avantages pour la santé. De nouvelles données basées sur l'ARNm indiquent que l'ER réduit la dégradation des protéines, ce qui sera étudié dans la proposition actuelle. Les enquêteurs détermineront si 3 mois d'entraînement RE améliorent la sensibilité à l'insuline et les performances musculaires et la masse chez les personnes IR par des voies de glycolyse améliorée, de désacétylation des protéines glycolytiques réduisant la dégradation des protéines et améliorant la synthèse et améliorant le stress oxydatif. Ils étudieront 48 personnes IR de 50 à 75 ans avant et après 3 mois d'entraînement en résistance 4 fois/semaine ou de vie sédentaire et les compareront avec des personnes maigres IS. Ils recueilleront des échantillons de biopsie du muscle vaste latéral avant et après un exercice aigu et après un repas mixte pour mesurer les marqueurs de la glycolyse, des métabolites énergétiques, de la glycogène synthase, de la teneur en glycogène, de l'α4, du Rβ, des protéines de signalisation de l'insuline et de l'analyse du protéome. Ils mesureront également les marqueurs du stress oxydatif, notamment le 8-OXO-dg (mesure des dommages à l'ADN), les dommages oxydatifs aux protéines et la dégradation ultérieure des protéines musculaires, qui, selon eux, est réduite par l'effet antioxydant accru de Rβ avec l'entraînement RE. Ils utiliseront également le marquage in vivo de protéines musculaires spécifiques à l'aide de traceurs marqués par des isotopes stables pour déterminer si l'hypertrophie musculaire induite par α4 se produit non seulement en réduisant la dégradation, mais également en améliorant la synthèse des protéines contractiles. Ces études fourniront l'explication mécaniste nécessaire sur la façon dont l'ER améliore l'IS, la glycolyse, réduit le stress oxydatif et favorise la performance musculaire et la masse chez les personnes IR, contribuant ainsi de manière substantielle à la santé et à la durée de vie.