Le muscle squelettique est le plus grand tissu du corps. Il est également le plus adaptable à son environnement et peut subir des changements spectaculaires de masse et de résistance. En réponse à l’exercice de résistance et / ou aux stéroïdes anabolisants, les muscles subissent une hypertrophie (augmentation de la masse, de la section transversale et de la force). La réaction opposée où les muscles s’affaiblissent, appelée atrophie, peut être causée par des facteurs tels que la famine, l’inactivité physique ou des problèmes de santé comme le diabète, l’insuffisance rénale, des problèmes cardiaques ou pulmonaires et le cancer, souvent associés au vieillissement. Mais ce qui est pire, la faiblesse musculaire elle-même augmente les risques de toutes les causes de décès.

De nombreuses personnes âgées souffrent de sarcopénie, qui est un processus de fonte musculaire qui commence après l’âge de 50 ans. En moyenne, 1% de la masse musculaire est perdue chaque année. Cette dégénérescence musculaire se traduit par la fragilité, qui est la principale cause de personnes âgées se retrouvant dans des maisons de retraite. La masse musculaire initiale, avant le début de la dégénérescence, est un facteur clé qui détermine le taux de dégénérescence et la qualité de vie à mesure que nous vieillissons.

Par conséquent, il est dans l’intérêt de tous de stimuler le gain musculaire à un jeune âge et de continuer à le faire aussi longtemps que nous vivons.

Pour comprendre comment les muscles se développent, nous devons examiner certains aspects biologiques. Tous les tissus de notre corps sont constitués de cellules, et le principal type de cellules qui forment les muscles sont les fibres musculaires.Une cellule normale contient un noyau, qui contient les instructions pour fabriquer des protéines, et la fabrication réelle des protéines se produit dans les environs cytoplasme. Une fibre musculaire est unique en ce qu’elle est une énorme cellule qui abrite un grand nombre de noyaux, tous réunis dans une seule cellule longue. L’action combinée de ces noyaux confère à la cellule musculaire une énorme capacité de production de protéines. Lorsque les muscles se développent, la cellule s’agrandit et, afin de soutenir la production accrue de protéines, le nombre de noyaux dans la cellule augmente également.

Ces nouveaux noyaux sont issus de cellules «satellites», qui sont un type de cellules souches situées au voisinage des fibres musculaires. Ils sont normalement dormants, mais lorsqu’ils sont stimulés par des hormones stéroïdes ou par des blessures musculaires (comme après un exercice intense), ils commencent à se diviser et certaines des cellules satellites filles fusionnent avec les fibres musculaires pour donner leur noyau. Les expériences scientifiques montrent que la première chose qui se produit est l’entrée de nouveaux noyaux, puis la synthèse des protéines augmente. Par conséquent, la croissance musculaire ne se produit pas immédiatement après l’exercice mais prend un certain temps.

Avec l’atrophie musculaire, les scientifiques pensaient que le nombre de noyaux diminue et que les noyaux sont perdus. Maintenant, de nouvelles recherches ont montré que ce n’est pas correct. Lorsque le stimulus pour développer les muscles disparaît (diminution des stéroïdes ou manque d’exercice), la cellule musculaire devient plus petite car la synthèse des protéines s’arrête et le cytoplasme se condense, mais le nombre de noyaux reste le même. En fait, la rétention de nucleinow «extra» explique ce qu’on appelle la «mémoire musculaire». Il donne au muscle la capacité de répondre plus rapidement aux stimuli de l’hypertrophie à l’avenir. Ce phénomène est clairement perceptible comme une facilité pour réacquérir une masse musculaire précédemment perdue. Les recherches actuelles ont montré que le nombre de noyaux dans le muscle reste stable pendant au moins 15 ans, et peut-être permanent. Ainsi, même si une longue période s’est écoulée sans exercice, moins d’efforts sont nécessaires pour récupérer le muscle que ce qu’il a fallu pour gagner du muscle la première fois.

Le long de l’évolution humaine, ce mécanisme qui donne aux muscles la capacité de changer rapidement est considéré comme un énorme avantage pour l’adaptation. Lorsque la nourriture est rare, les muscles diminuent rapidement afin que le corps puisse survivre avec des ressources limitées.

Lorsque la nourriture redevient disponible, l’augmentation rapide de la masse musculaire ramène le corps à sa forme précédente, suffisamment fort pour se battre ou voler et ainsi augmenter les chances de survie. Compte tenu de cela, il n’est pas difficile de comprendre que les muscles ne peuvent pas se développer sans ajuster l’apport alimentaire. Non seulement la quantité, mais la qualité de l’alimentation est extrêmement importante. En tant que source de nourriture pour les muscles, rien ne vaut une protéine de haute pureté avec une biodisponibilité élevée qui est rapidement digérée et complètement absorbée.

La persistance des noyaux musculaires nous apprend qu’il est extrêmement important de stimuler la croissance musculaire lorsque nous sommes jeunes. La capacité de la cellule satellite à proliférer et à régénérer les muscles diminue avec l’âge. Étant donné que la production d’hormones diminue également avec l’âge, le rassemblement le plus élevé de noyaux musculaires est atteint avant l’âge de 25 ans. Les personnes qui pratiquent un exercice intense à un jeune âge et accumulent une «réserve» élevée de noyaux dans leurs fibres musculaires sont beaucoup plus susceptibles de vieillir sans problème. En effet, ils peuvent puiser dans les réserves pour rester en forme avec un effort relativement faible. Mais pour augmenter les réserves de noyaux, un niveau suffisant d’hormones stéroïdes et une nourriture de bonne qualité qui fournit tous les nutriments essentiels est crucial.

Conclusion

Faites de l’exercice, prenez vos protéines, vitamines et minéraux, vérifiez régulièrement votre taux d’hormones stéroïdes et commencez à le faire le plus jeune possible. C’est une règle d’or pour vivre une vie longue et saine.

 

Dr. Sonia Van Kerckhoven
Doctorat en biologie cellulaire et moléculaire
Expert en génétique médicale

 

 

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Références:

Schwartz LM, 2019. Skeletal Muscles Do Not Undergo Apoptosis During Either Atrophy or Programmed Cell Death-Revisiting the Myonuclear Domain Hypothesis. Front. Physiol. 9:1887

Winje et al. ,2019. Cachexia does not induce loss of myonuclei or muscle fibres during xenografted prostate cancer in mice. Acta Physiol. e13204.

Gundersen K, 2016. Muscle memory and a new cellular model for muscle atrophy and hypertrophy. J. Exp. Biol. 219, 235–242

Bruusgaardet al., 2012. No change in myonuclear number duringmuscle unloading and reloading. J. Appl. Physiol. 113, 290–296.

Bruusgaard et al., 2010. Myonuclei acquired by overload exercise precede hypertrophy and are not lost on detraining. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 15111–15116

 

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