Les mitochondries sont la principale supply de manufacturing d’énergie dans nos cellules, et l’exercice d’endurance est généralement connu pour améliorer la fonction des mitochondries. Cependant, les avantages de l’exercice chez les individuals atteints de maladies mitochondriales primaires, qui sont hétérogènes et causées par diverses mutations génétiques, étaient largement inconnus.
Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’hôpital pour enfants de Philadelphie (CHOP) ont démontré que les avantages de l’exercice d’endurance peuvent varier en fonction du sort de mutation impliqué dans la maladie mitochondriale, et bien que les avantages de l’exercice l’emportent sur les risques. Les résultats ont été publiés en ligne aujourd’hui par les Actes de l’Académie nationale des sciences.
Les maladies mitochondriales primaires représentent les difficulties métaboliques héréditaires les furthermore répandus, affectant environ 1 personne sur 4 200. Ces difficulties peuvent être causés par des centaines de mutations différentes dans l’ADN nucléaire (ADN dans nos cellules) ou l’ADN mitochondrial (ADNmt, ou l’ADN dans les mitochondries dans nos cellules). Les traitements universels pour ces people sont limités. Cependant, il a été démontré que l’exercice d’endurance améliore la fonction mitochondriale chez les personnes en bonne santé et réduit le risque de développer des troubles métaboliques secondaires comme le diabète ou des difficulties neurodégénératifs.
Cependant, ces recommandations étaient basées sur des personnes en bonne santé sans maladie mitochondriale primaire. Par conséquent, les chercheurs ont voulu déterminer l’efficacité pour ces individuals et s’ils bénéficiaient réellement de l’exercice d’endurance.
“Il n’y avait pas de consensus parmi les cliniciens qui voient des individuals atteints de maladie mitochondriale pour savoir si l’exercice d’endurance offre vraiment des avantages”, a déclaré Patrick Schaefer, PhD, boursier postdoctoral au Centre de médecine mitochondriale et épigénomique du CHOP et premier auteur de l’étude. “L’exercice aide à créer in addition de mitochondries, mais si ces mitochondries présentent encore les mutations associées à la maladie mitochondriale primaire, il est probable que l’exercice mette certains individuals en risk.”
En raison de l’hétérogénéité de la maladie mitochondriale primaire chez les people, les chercheurs ont utilisé des modèles animaux pour étudier cinq mutations responsables de la maladie. L’objectif de l’étude était de déterminer la relation entre les mutations mitochondriales, la réponse à l’exercice d’endurance et les voies moléculaires sous-jacentes dans ces modèles avec des mutations mitochondriales distinctes.
L’étude a révélé que l’exercice d’endurance avait des impacts différents sur les modèles en fonction de la mutation impliquée. L’exercice a amélioré la réponse dans le modèle avec la mutation ND6 de l’ADNmt dans le complexe I. Le modèle avec une mutation CO1 affectant le complexe IV a montré beaucoup moins d’effets positifs liés à l’exercice, et le modèle avec une mutation ND5 du complexe 1 n’a pas du tout répondu à l’exercice. Dans le modèle déficient en ADN nucléaire Ant1, l’exercice d’endurance a en fait aggravé la cardiomyopathie.
De moreover, les chercheurs ont pu corréler le profil d’expression génique du muscle mass squelettique et du cœur dans le modèle avec la réponse à l’exercice et ont identifié la phosphorylation oxydative, le métabolisme des acides aminés et la régulation du cycle cellulaire comme des voies clés dans la réponse à l’exercice. pour étudier les réponses à l’exercice chez les humains atteints d’une maladie mitochondriale primaire.
Malgré les réponses mitigées des modèles utilisés dans cette étude, les auteurs notent que les avantages de l’exercice l’emportent sur les risques dans la plupart des cas. Cependant. De as well as.
“Ce travail est d’une worth fondamentale pour démontrer que les individus avec différentes bioénergétiques mitochondriales répondront différemment à l’exercice d’endurance”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, Douglas C. Wallace, PhD, directeur du Centre de médecine mitochondriale et épigénomique du CHOP et du Michael and Charles. Chaire de dotation Barnett en médecine mitochondriale pédiatrique et maladies métaboliques. “Ceci est d’une grande pertinence pour les individus allant des athlètes aux patients atteints de maladie mitochondriale, et tout le monde entre les deux.”
Cette étude a été soutenue par la Fondation allemande pour la recherche par le biais de la subvention SCHA 2182/1-1, les subventions des Nationwide Institutes of Overall health NS021328, MH108592 et OD010944, et les subventions du département américain de la Défense W81XWH16-1-0401 et W81XWH-21-1-0128. Les schémas ont été créés avec BioRender.com.