Des chercheurs découvrent un « interrupteur » pour le désir de pratiquer une activité physique

Faire de l’exercice est bon pour la santé, mais pas toujours attrayant. Une étude menée par Guadalupe Sabio du Centre national de recherche sur le cancer (CNIO) a peut-être découvert un « interrupteur » qui active le désir de bouger, car elle montre que pendant l’exercice, le muscle active des protéines qui encouragent une activité supplémentaire. L’étude est publiée dans Progrès scientifiques.

« Nous avons découvert comment le muscle lui-même régule l’intérêt pour l’exercice grâce à une voie de signalisation entre le muscle et le cerveau que nous ne connaissions pas et qui est l’une de celles responsables – comme il doit y en avoir plusieurs – du fait que, lorsque nous faisons de l’exercice, nous ressentons l’impulsion de nous entraîner encore plus », explique Sabio, responsable du groupe Interaction entre les organes dans les maladies métaboliques du CNIO.

L’article montre également que les protéines produites par les muscles au cours de l’exercice se régulent mutuellement. Elles empêchent ainsi le désir d’exercice de nuire à l’organisme.

Les résultats sont basés sur des données obtenues sur des modèles animaux et sur des humains (volontaires ayant effectué des exercices contrôlés et patients obèses). Cela suggère que la voie de signalisation identifiée « joue un rôle crucial dans la régulation de l’activité physique chez la souris et l’homme » et « met en évidence l’importance thérapeutique potentielle de cette voie dans le traitement de l’obésité et des maladies métaboliques », écrivent les auteurs.

Les premiers co-auteurs de l’étude sont Leticia Herrera et Cintia Folgueira, chercheuses du Centre National de Recherche Cardiovasculaire (CNIC).

Trois protéines qui influencent le désir d’activité physique

Le groupe a observé que lorsque les muscles se contractent de manière répétée et intense, en raison de l’exercice, les voies de deux protéines de la même famille sont activées : p38α et p38γ. L’intérêt pour l’activité physique est plus ou moins grand en fonction du degré d’activation de chacune de ces deux protéines, révèle l’étude.

Une troisième protéine est également impliquée : l’interleukine 15 (IL-15). Les auteurs ont observé que l’activation de p38γ par l’exercice induit la production d’IL-15, et que cette protéine a un effet direct sur la partie du cortex cérébral qui contrôle le mouvement, le cortex moteur.

L’augmentation de l’IL-15 dans le sang fonctionne comme un signal envoyé au cerveau pour améliorer l’activité motrice, ce qui incite les animaux à devenir volontairement plus actifs.

« Dans cette étude, nous avons révélé que l’activation de la protéine p38γ musculaire induite par l’exercice entraîne la production d’IL-15, qui améliore ensuite l’activité physique spontanée. De plus, nous avons observé la présence de cet axe p38γ/IL-15 chez l’homme après l’exercice, soulignant la pertinence clinique de cette voie de signalisation dans la promotion du comportement d’exercice au sein de la population », affirment les auteurs.

L’effet d’un entraînement régulier

Lorsque les animaux étaient soumis à des exercices réguliers, l’activation de p38γ était également plus élevée que celle de p38α. Cela conduit l’équipe de recherche à postuler que l’entraînement lui-même entretient le désir de faire de l’exercice.

Chez les animaux nourris avec un régime riche en graisses et obèses, l’exercice régulier s’est avéré bénéfique : il a amélioré le métabolisme et a réduit la tendance au diabète et à l’accumulation de graisse, notamment dans le foie.

Chez l’homme

Chez l’homme, on a observé que les deux protéines p38 sont activées dans les muscles soumis à un exercice d’intensité croissante. On a également constaté une augmentation des taux sanguins d’IL-15, les patients obèses présentant des valeurs plus faibles.

Ce lien avec l’obésité est essentiel, affirment les auteurs, cette maladie étant le trouble métabolique le plus répandu dans le monde. L’exercice régulier est considéré comme une stratégie efficace pour la prévention et le traitement de l’obésité.

« La corrélation entre l’activation de p38γ dans le muscle humain pendant un exercice aigu et l’augmentation des niveaux d’IL-15 dans le sang souligne l’importance thérapeutique potentielle de cette voie dans le traitement de l’obésité et des maladies métaboliques », écrivent les auteurs dans leur article.

Un biomarqueur de l’envie de s’entraîner

Pour Sabio, l’une des prochaines étapes sera de confirmer que l’IL-15 est bien un marqueur sanguin du désir d’exercice. Une fois cette preuve faite, « on pourra étudier si différents types d’exercices (poids, course, CrossFit…) stimulent cet axe différemment, et aussi s’il a le même effet sur les personnes obèses et non obèses. Cela peut aider les coachs et les entraîneurs personnels à concevoir leurs programmes plus efficacement. »

Elle ajoute que « nous pourrions même envisager de créer un médicament IL-15 pour les personnes qui ont davantage besoin des effets positifs de l’exercice physique et qui sont moins susceptibles de le faire ou de le maintenir. Par exemple, les personnes obèses. »

Guadalupe Sabio envisage déjà d’utiliser ce modèle pour tenter de mieux déterminer la relation entre l’exercice, la longévité et le cancer et découvrir les mécanismes qui le régulent.