L'exercice physique spécifique améliore le métabolisme énergétique dans le muscle squelettique des souris atteintes de sclérose latérale amyotrophique.

Résumé La sclérose latérale amyotrophique est une maladie neurodégénérative de l'adulte caractérisée par la perte spécifique de motoneurones, entraînant la paralysie et la mort des muscles. Bien que les mécanismes cellulaires qui sous-tendent la toxicité induite par la sclérose latérale amyotrophique (SLA) pour les motoneurones restent mal compris, des preuves croissantes suggèrent un métabolisme énergétique défectueux dans les muscles squelettiques participant à la mort des motoneurones induite par la SLA et déstabilisant finalement les jonctions neuromusculaires. Dans cette étude, nous rapportons qu'un paradigme d'exercice spécifique, basé sur un exercice de natation de haute intensité et amplitude, améliore significativement le métabolisme du glucose chez les souris SLA. À l'aide de tests physiologiques et d'une approche biophysique basée sur la résonance magnétique nucléaire (RMN), nous avons découvert de manière inattendue que les souris SLA SOD1(G93A) souffraient d'une grave intolérance au glucose, qui était contrecarrée par la natation de haute intensité mais pas par la course d'intensité modérée. De plus, l'exercice de natation a restauré le muscle tibialis hautement sensible à la SLA par un mécanisme lié à l'autophagie impliquant l'expression de transporteurs de glucose et d'enzymes métaboliques clés, notamment GLUT4 et la glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase (GAPDH). Il est important de noter que des défauts d'expression de GLUT4 et de GAPDH ont également été constatés dans les muscles de patients atteints de SLA. De plus, nous rapportons que l'exercice de natation a induit une accumulation de triglycérides dans le tibialis SLA, résultant probablement d'une augmentation des niveaux d'expression des transporteurs de lipides et des enzymes de biosynthèse, notamment DGAT1 et les protéines apparentées. Toutes ces données fournissent la première base moléculaire des effets différentiels d'un type et d'une intensité d'exercice spécifique dans la SLA, appelant à l'utilisation de l'exercice physique comme une intervention appropriée pour soulager les symptômes de cette maladie débilitante.