Effets de la supplémentation en vitamine D sur la synthèse des protéines musculaires (VIPER)

Des études in vitro récentes ont démontré un rôle anabolisant de la vitamine D ciblant directement le muscle squelettique via les récepteurs de la vitamine D (VDR) présents dans les myotubes [1,2,3]. Cependant, cela n’a pas encore été transposé dans des modèles humains in vivo.

La 25-hydroxyvitamine-D (25OHD) est le principal métabolite circulant et la mesure de référence du statut en vitamine D. Celui-ci peut ensuite être converti en 24,25-dihydroxyvitamine D3 (24,25OHD) pour prévenir l'intoxication [4] ou être activé dans les reins en 1,25-dihydroxyvitamine D (1,25OHD)[5].

Les preuves soutiennent un rôle biologique du 1,25OHD dans le muscle squelettique [1-4,7]. En mettant l'accent sur l'hypertrophie musculaire, une étude a démontré que la 25OHD peut également être activée en 1,25OHD dans les myotubes[8] et favoriser la prolifération cellulaire, la croissance et la différenciation des myocytes dans les cellules musculaires squelettiques in vitro[7,9-13]. Les mécanismes proposés comprennent (i) l'expression génique de récepteurs endocytaires pour la protéine de liaison à la vitamine D (VDP) (mégaline/cubuline) sur la membrane superficielle des cellules musculaires et (ii) une forte affinité pour la VDP de se lier à l'actine à l'intérieur de la cellule musculaire. De plus, des études épidémiologiques soutiennent le rôle positif de la vitamine D dans la fonction musculaire humaine[14-21] et des études mécanistiques impliquent la 25OHD intracellulaire dans la régulation du métabolisme des protéines. La culture cellulaire et les modèles animaux in vivo démontrent que la 25OHD active les protéines de signalisation des cellules anabolisantes de la voie mTORC1 en réponse à des stimuli anabolisants[21,22], ce qui se traduit par une stimulation accrue de la synthèse des protéines musculaires[17]. Malgré ces résultats passionnants issus de la culture cellulaire et des études animales in vivo, aucune étude n’a reproduit ces résultats dans des modèles humains in vivo.

La durée de l'intervention dans les études portant sur les effets de la supplémentation en vitamine D sur la santé musculaire et le MPS varie d'une étude à l'autre ; cependant, des preuves soutiennent une amélioration des fibres musculaires à contraction rapide chez les femmes âgées [18], de la force musculaire chez les humains et les animaux et une augmentation de la MPS chez les rats et les souris après un minimum de 12 semaines d'intervention [22]. Ainsi, cette étude prévoit une intervention de 12 semaines pour garantir qu'il y a suffisamment de temps pour qu'un effet physiologique se produise. Les variations saisonnières des concentrations sanguines de 25OHD ont été évaluées chez des Caucasiens résidant en Irlande du Nord[4]. Trente-quatre pour cent présentaient une carence (<25 nmol/L) pendant les mois d'hiver[4] ; cependant, malgré un ensoleillement insuffisant en hiver pour synthétiser la vitamine D dans la peau, une proportion significative d'une population résidant sous la même latitude, en Écosse, maintenait des concentrations sanguines de 25OHD supérieures à 50 nmol/L[6]. Ces données et une étude récente[8] suggèrent que les humains ont développé un mécanisme de stockage qui permet au 25OHD, produit en été, d'être conservé et utilisé plus efficacement en hiver.