Dix mille pas et plus. Le refrain est bien connu : l’activité physique est le meilleur des médicaments. Elle préserve notre santé cardio-vasculaire, respiratoire, mentale…, réduit le risque et aide à soigner de nombreuses pathologies dont les cancers, le diabète de type 2. Mais comment cette pilule universelle qui ne s’avale pas agit-elle au cœur de nos cellules, à l’échelle moléculaire ? Jusqu’à présent, les études dans ce domaine étaient très parcellaires. En 2016 a débuté le plus vaste programme jamais consacré à ce sujet, avec des recherches chez des rats et des humains. Prévu sur dix ans, et financé notamment par les instituts nationaux de la santé (NIH) américains – à hauteur de 170 millions de dollars (plus de 150 millions d’euros), le projet implique vingt-cinq universités américaines.
Il y a quelques semaines, les travaux de ce groupe nommé Consortium des adaptateurs moléculaires de l’activité physique (MoTrPAC) ont fait l’objet de plusieurs articles publiés de façon concomitante dans des revues du groupe Nature. L’une des études, qui a recensé les modifications moléculaires induites par l’endurance chez le rat, a même fait la couverture de la revue Nature.
Les chercheurs ont utilisé une approche puissante dite « multiomique », un ensemble de technologies qui permet d’analyser le fonctionnement du vivant à plusieurs niveaux en combinant bio-informatiquement des quantités colossales de données : ensemble de gènes (génomique et épigénomique), d’ARN messager (transcriptomique), de protéines (protéomique) et de métabolites (métabolomique). Ils ont soumis 344 rats adultes, mâles et femelles, à des exercices progressifs d’endurance, pendant une, deux, quatre ou huit semaines. Des analyses ont été réalisées dans le sang, le plasma et 18 tissus (collectés quarante-huit heures après le dernier entraînement), et comparées à celles d’animaux sédentaires.
Plus de 15 millions de paramètres biologiques ont été mesurés. Après analyse, plus de 35 000 s’avèrent modifiés de façon statistiquement significative en lien avec les exercices d’endurance, l’ampleur de l’effet étant le plus souvent modeste. Des changements ont été observés dans tous les tissus étudiés.
Un atlas moléculaire
Ainsi, les chercheurs ont découvert qu’au niveau des glandes surrénales les mitochondries (usines à énergie de nos cellules) réagissent de façon importante à l’entraînement d’endurance, notamment en modifiant la régulation de près de la moitié des gènes associés à ces organites cellulaires. « Ce résultat est surprenant, car les glandes surrénales n’avaient jamais été étudiées en détail pour leur rôle dans l’exercice physique », précise un communiqué des NIH.
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