Pourquoi certaines personnes aiment-elles pratiquer l'exercice et d'autres pas ? Pour mieux comprendre ce manque de propension à l’activité et cette sédentarité chevillée au corps, ces scientifiques du Baylor College of Medicine (Houston) ont développé une souris épigénétiquement paresseuse. La recherche, présentée dans la revue Nature Communications, montre, pour la première fois, qu'un niveau de régulation moléculaire différent – l'épigénétique – joue un rôle clé dans la motivation innée à pratiquer l'exercice.
Nous pensons généralement que tout est principalement lié à la génétique, mais cette étude rappelle le rôle clé de l'épigénétique dans nos comportements et notre mode de vie, ici précisément dans la pratique de l'exercice. L'épigénétique recouvre des mécanismes moléculaires qui déterminent l’expression de différents gènes dans différents types de cellules. Les mécanismes ou modifications épigénétiques étant plus variables et « malléables » que la génétique, ces résultats suggèrent qu’il serait possible de reprogrammer les bons comportements de mode de vie, dont l'activité physique, chez les personnes réfractaires !
L’épigénétique au tout début de la vie joue un rôle clé dans la détermination du mode de vie
Cette recherche commence par la création surprenante d'une souris «épigénétique». Les chercheurs montrent que, dans les neurones de l’hypothalamus du cerveau de la souris, les modifications de méthylation de l'ADN (l'addition de marqueurs chimiques méthyliques dans l'ADN) ont un impact majeur sur la pratique volontaire de l'exercice. « L'environnement au cours du développement peut avoir un impact à long terme sur la santé et le risque de maladie », rappelle l'auteur correspondant, le Dr Robert A. Waterland, professeur de pédiatrie et de nutrition au Centre de Baylor et au Texas Children's Hospital.
Comprendre la programmation développementale du bilan énergétique : alors qu’un bilan énergétique positif prolongé conduit à l'obésité, les scientifiques ont cherché à comprendre comment certains facteurs environnementaux pouvaient influer sur le bilan métabolique. Certains de ces facteurs comprennent la restriction de la croissance fœtale, la surnutrition infantile ou l’exercice de la mère pendant la grossesse. Ces facteurs pourraient influer sur le bilan énergétique en induisant des changements dans la pratique de l’activité physique et non pas forcément dans l’apport alimentaire. Plusieurs expériences sur la souris confirment en effet que l'environnement précoce et ses conséquences épigénétiques peuvent affecter la propension de la souris à l'activité physique.
La méthylation de l'ADN dans le cerveau affecte le bilan énergétique : les chercheurs se sont concentrés sur l'hypothalamus, une zone cérébrale qui joue un rôle central dans l'équilibre énergétique, et sur un sous-ensemble spécialisé de neurones hypothalamiques appelés neurones AgRP, connus pour leur rôle dans la régulation de la prise alimentaire. Lorsque les scientifiques perturbent la méthylation de l'ADN dans les neurones AgRP en désactivant un gène (Dnmt3a),
- les animaux ne présentent pas de modifications majeures de poids (à la surprise des auteurs) ;
- en revanche, ils présentent une différence majeure dans l'exercice physique spontané, qui induit un changement drastique du bilan énergétique : si des souris mâles normales courent environ 6 km chaque nuit, les souris déficientes en Dnmt3a ne courent que moitié moins et perdent donc moins de graisse. Pourtant, ces souris déficientes en Dnmt3a sont tout aussi capables de courir. Elles en ont la capacité, mais plus le désir.
Ainsi, ces mécanismes épigénétiques, tels que la méthylation de l'ADN, établis dans le cerveau pendant le développement fœtal ou au tout début de la vie jouent un rôle majeur dans la détermination de la propension individuelle à pratiquer l'exercice.
Alors que la diminution de l'activité physique contribue fortement à l'épidémie mondiale d'obésité, il est essentiel de comprendre ces processus épigénétiques qui pourraient peut-être, qui sait, être inversés.
Source: Nature Communications 02 December 2019 DNA methylation in AgRP neurons regulates voluntary exercise behavior in mice
Équipe de rédaction Santélog Déc 11, 2019Rédaction Santé log
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