Régulation des cellules satellites et de la myogenèse en réponse à un exercice de résistance excentrique en hypoxie

Les cellules satellites (CS) sont des cellules souches musculaires qui, une fois activées, prolifèrent et se différencient en myocytes qui fusionnent finalement avec une myofibre existante pour régénérer ou augmenter sa masse. Ce processus est appelé 'myogenèse'. L'activation des cellules satellites peut être modulée par l'exercice et par l'hypoxie. L'hypoxie est un état de disponibilité réduite en oxygène qui peut être atteint soit en allant en haute altitude (hypoxie hypobare) soit en abaissant le pourcentage d'oxygène dans des chambres hypoxiques au niveau de la mer. À l'opposé de l'hypoxie systémique précédemment décrite, une hypoxie locale peut être atteinte en plaçant un brassard autour d'un membre, ce qui induira une occlusion vasculaire partielle. Cette dernière est appelée restriction du flux sanguin (BFR). De plus, en réponse à l'exercice physique, une hypoxie intramusculaire locale peut être retrouvée dans le muscle squelettique. Il a été démontré que la myogenèse est modulée par l'hypoxie de différentes manières, selon le niveau d'hypoxie : dans des conditions d'hypoxie légère, la prolifération des cellules satellites semble être favorisée, tandis que la différenciation des CS est diminuée dans ces conditions. Dans des conditions d'hypoxie sévère, la quiescence des CS est favorisée. L'activation des CS augmente en réponse à l'entraînement en résistance, avec et sans BFR. Certaines données récentes suggèrent également que l'exercice de résistance dans des chambres hypoxiques peut moduler l'activation des CS, mais ce domaine est moins bien compris. L'exercice excentrique peut améliorer l'activation des CS par rapport à la contraction concentrique. Jusqu'à présent, aucune étude n'a analysé l'activation des CS et la myogenèse en réponse à un exercice excentrique en hypoxie. Alors que des différences macroscopiques telles que des gains de force musculaire plus élevés ou une hypertrophie, ont été observées entre l'entraînement en résistance normoxique et hypoxique, mais n'ont pas pu être expliquées par le bilan protéique classique et les facteurs de croissance, il est nécessaire de mieux comprendre la réponse musculaire en hypoxie et plusieurs études suggèrent un rôle des cellules satellites et de la myogenèse dans cette différence. Le but de cette étude est d'élucider si les cellules satellites sont régulées différemment en réponse à un exercice excentrique en hypoxie par rapport à la normoxie. De plus, les différences d'activation des CS entre l'hypoxie normobare environnementale et la BFR, deux méthodes utilisées pour atteindre l'hypoxie au niveau de la mer, ne sont pas encore bien comprises. Enfin, la plupart des études évaluant la réponse myogénique après un exercice de résistance n'ont prélevé des échantillons qu'à deux moments, avant et 24h après l'exercice dans la plupart des cas. Comme les différentes étapes du processus myogénique évoluent sur plusieurs jours et peuvent être améliorées ou inhibées par les conditions hypoxiques, plusieurs points temporels seraient intéressants pour observer l'évolution du processus myogénique. Dans ce but, des échantillons de sang et de muscle squelettique seront prélevés à différents moments pour évaluer la progression de la myogenèse après un exercice excentrique aigu. Les facteurs de régulation myogénique seront analysés par RT-qPCR (ARNm), Western-Blot (protéine) et immunofluorescence (localisation). De plus, des facteurs capables de réguler la myogenèse tels que les dommages musculaires, l'inflammation, les facteurs de croissance, les gènes régulés précocement, MAPK... seront également analysés afin de comprendre s'ils jouent un rôle en réponse aux conditions hypoxiques.