Une équipe de chercheurs dirigée par l’Université d’Hiroshima au Japon a étudié le gain musculaire dans des cellules musculaires squelettiques humaines en culture infusées avec du sérum d’ours noirs en hibernation. L’étude a confirmé que des facteurs clés activés dans le sang de ces animaux pendant l’hiver déclenchent leur étonnante capacité à prévenir l’atrophie musculaire malgré des mois d’inactivité.
Au cours de l’automne et de l’hiver, les ours en hibernation peuvent rester immobiles pendant cinq à sept mois dans leur tanière sans rien manger ni boire. Alors que chez l’homme, seulement trois semaines d’inactivité suffisent à provoquer une perte de masse musculaire pouvant entraîner des maladies liées au mode de vie sédentaire telles que l’obésité et le diabète, voire une mort prématurée, les ours peuvent survivre à leur hibernation avec une perte musculaire limitée, un dysfonctionnement métabolique minime et fonctions physiques intactes.
« Le phénomène « utilisez-le ou perdez-le » est un principe physiologique bien accepté pour le muscle squelettique, qui est très plastique en réponse aux exigences fonctionnelles. La non-utilisation entraîne généralement une perte des muscles squelettiques et un dysfonctionnement métabolique chez de nombreuses espèces animales, y compris les humains », a déclaré Mitsunori Miyazaki, premier auteur de l’étude et professeur agrégé de physiologie intégrative à l’Université d’Hiroshima.
« En revanche, les animaux en hibernation sont probablement mieux décrits comme étant soumis au phénomène » pas d’utilisation, mais pas de perte « , dans le sens où il existe une résistance potentielle à l’atrophie musculaire pendant des conditions de non-utilisation continue. »
Le professeur Miyazaki et ses collègues ont découvert que le sérum extrait du sang des ours noirs japonais en hibernation affaiblissait le « mécanisme de destruction » contrôlant la dégénérescence musculaire. Après seulement 24 heures de traitement avec ce sérum, les cellules musculaires humaines en culture ont montré une croissance protéique significative – une augmentation qui n’a pas été observée dans les cellules musculaires en culture infusées avec du sérum collecté sur des ours pendant leur saison estivale active.
Bien que les scientifiques aient réussi à identifier certains facteurs physiologiques qui pourraient être responsables de ce phénomène – comme la suppression de l’expression de MuRF1 (Muscle RING-finger Protein-1), le switch déclenchant le déchiquetage des muscles inutilisés, ou encore l’augmentation des niveaux de croissance l’hormone facteur de croissance IGF-1 (insulin-like Growth Factor-1) dans le sérum d’ours en hibernation – les mécanismes exacts et les composants sanguins qui protègent la masse musculaire pendant l’hibernation n’ont pas encore été entièrement identifiés.
« Nous avons indiqué qu’un « certain facteur » présent dans le sérum d’ours en hibernation pourrait réguler le métabolisme des protéines dans les cellules musculaires squelettiques humaines en culture et contribuer au maintien de la masse musculaire. Cependant, l’identification de ce « facteur » n’a pas encore été réalisée », a déclaré le professeur Miyazaki.
« En identifiant ce ‘facteur’ dans le sérum d’ours en hibernation et en clarifiant le mécanisme inexploré derrière les ‘muscles qui ne s’affaiblissent pas même sans utilisation’ chez les animaux en hibernation, il est possible de développer des stratégies de réadaptation efficaces chez les humains et d’éviter de rester alités à l’avenir », a-t-il conclu.
L’étude est publiée dans la revue PLoS UN.
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Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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