De nombreuses personnes auront remarqué que lorsque vous commencez un nouveau programme d’exercice ou que vous vous adonnez simplement à une activité physique continue après de longues périodes d’inactivité, vous souffrez souvent de douleurs musculaires qui, dans de nombreux cas, peuvent entraver les mouvements les plus simples et les plus quotidiens, comme se lever du lit.
C’est un signe que les muscles travaillent et que très bientôt ils s’adapteront au nouveau régime d’activité physique en développant plus de masse musculaire et en devenant plus résistants. Une équipe de chercheurs de l’université de Harvard, aux États-Unis, et de l’université de Sao Paulo (USP), au Brésil, a maintenant découvert la molécule qui agit comme médiateur cellulaire pour rendre possible cette adaptation très importante.
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Le succinate, un métabolite qui déclenche le remodelage des muscles…
La molécule susmentionnée est le succinate, un métabolite déjà connu car il joue également un rôle dans la respiration mitochondriale. Selon les explications de Julio Cesar Batista Ferreira, professeur à l’Institut des sciences biomédicales (ICB) de l’USP, ce métabolite, lors d’une activité physique, déclenche un remodelage du tissu musculaire. Cela se produit avec les motoneurones qui commencent à créer de nouvelles ramifications, avec des fibres musculaires qui deviennent plus uniformes et avec une plus grande absorption de sucre dans le sang, ce qui augmente la production d’adénosine triphosphate (ATP) par les cellules. Le résultat ? Une augmentation de l’efficacité musculaire.
Expériences sur les souris et les êtres humains
Les chercheurs ont mené des expériences sur des souris et des humains. Pour ces derniers, les tests ont notamment été réalisés sur des volontaires sains âgés de 25 à 35 ans. Les volontaires ont dû faire 60 minutes d’exercice intensif sur le vélo d’appartement. Les chercheurs ont ensuite analysé les échantillons de sang prélevés dans l’artère et les veines fémorales et c’est grâce à ces tests qu’ils ont constaté que les niveaux de succinate augmentaient considérablement dans le sang quittant le muscle, puis diminuaient pendant la récupération.
L’échappement du succinate des cellules musculaires
« Le succinate est un métabolite qui est normalement incapable de traverser la membrane cellulaire et de quitter la cellule. Au sein de la cellule, elle participe au cycle de Krebs, une série de réactions chimiques qui se produisent dans les mitochondries et provoquent la formation d’ATP », explique Luiz Henrique Bozi, un chercheur qui a mené l’enquête alors qu’il était stagiaire à Harvard.
Soutien à la protéine MCT1
Selon M. Bozi, lorsqu’une énergie supplémentaire est nécessaire et que les mitochondries elles-mêmes sont incapables de répondre à ce besoin soudain, un système anaérobie est activé, c’est-à-dire un processus qui voit la création d’excès de lactate et l’acidification des cellules. À son tour, cette modification du pH entraîne de nouveaux changements dans la structure chimique du succinate afin qu’il puisse traverser la membrane musculaire et pénétrer dans le milieu extracellulaire. La protéine MCT1, qui aide le succinate à sortir des cellules, est déjà spécialisée dans le transport du monocarboxylate à l’extérieur des cellules.
Utilité de ces découvertes
Ces découvertes pourraient s’avérer très utiles dans le traitement de certaines maladies qui présentent des altérations du métabolisme énergétique et de l’acidification cellulaire, principalement des maladies neurodégénératives.
