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PERTE MUSCULAIRE, SARCOPÉNIE : Comment l’horloge musculaire protège du vieillissement

Actualité publiée il y a 2 semaines 6 jours 10 heures
PNAS
Le dérèglement de cette horloge musculaire peut précipiter le vieillissement et accélérer le développement de la sarcopénie (Visuel Adobe Stock 308086464)

Cette étude, menée par une équipe de biologistes du King's College de Londres, met en lumière l’horloge circadienne spécifique aux cellules musculaires. Ces travaux, présentés dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS), montrent que le dérèglement de cette horloge musculaire peut précipiter le vieillissement et accélérer le développement de la sarcopénie. Son "recalage" au contraire, pourrait freiner la perte musculaire liée à l'âge. 

 

Ce mécanisme intrinsèque de chronométrage qui régule le renouvellement des protéines, modulant ainsi la croissance et la fonction musculaires, activant durant la nuit la dégradation des protéines défectueuses et régénérant les muscles pendant le repos, est essentiel au maintien de la santé musculaire.

 

La modification de cette horloge musculaire intrinsèque est en revanche associée à la perte musculaire observée avec l'âge, appelé sarcopénie.

Une nouvelle preuve de l’influence d'une horloge interne sur le vieillissement

L’étude est une recherche fondamentale, menée sur le poisson zèbre, un modèle souvent utilisé car il partage jusqu'à 70 % de ses gènes avec les humains. De plus le poisson zèbre est facile à modifier en laboratoire et sa transparence permet d'observer facilement les différents organes, ici les muscles principalement.

 

L’observation du poisson zèbre au microscope sur une durée de 2 ans, après avoir altéré sa fonction d’horloge musculaire en surexprimant une protéine d’horloge défectueuse, révèle :

 

  • l’absence de différence significative dans la taille des muscles à un âge plus jeune (6 mois et 1 an) ;
  • mais des signes de vieillissement prématurés à 2 ans ;

  • ces poissons dépourvus d’horloge musculaire fonctionnelle étaient également plus petits, pesaient moins, nageaient moins fréquemment et à des vitesses plus lentes- soit un ensemble de signes caractéristiques de la sarcopénie.

 

Le marquage fluorescent de fibres musculaires individuelles a permis également de suivre le renouvellement des protéines, un processus essentiel au maintien de la masse musculaire, souvent altéré par le vieillissement :

 

  • pendant le repos nocturne, l'horloge musculaire régule la dégradation des protéines musculaires défectueuses, qui s'accumulent tout au long de la journée ;
  • cette « clairance nocturne » est à l’évidence essentielle au maintien de la fonction musculaire ;
  • chez ces poissons dépourvus d’horloge musculaire fonctionnelle, l'accumulation de protéines défectueuses semble à l'origine du déclin musculaire accéléré.

 

L’un des auteurs principaux, le Dr Kelu, chercheur au King's College de Londres, conclut : « notre étude apporte des preuves supplémentaires que la perturbation des rythmes circadiens compromet de multiples aspects de la santé, notamment la santé musculaire. Or, comprendre comment la perturbation circadienne contribue à la sarcopénie est essentiel pour développer des stratégies visant à améliorer la santé des plus âgés mais aussi des travailleurs postés ».

 

Quelles applications ?

La biologie circadienne pourrait être la base de traitements visant à prévenir le déclin musculaire.

Des études précliniques utilisant des médicaments modulant des protéines spécifiques d’horloge sont d’ailleurs en cours.

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