Non seulement le sport fait travailler les muscles, mais il peut aussi prévenir l’apparition d’une stéatose hépatique. Une nouvelle étude menée par le Centre allemand de recherche sur le diabète (DZD), Helmholtz Munich et l’Hôpital universitaire de Tübingen montre quelles adaptations moléculaires sont observées, en particulier au niveau des mitochondries du foie.
Dans le monde, une personne sur quatre souffre d’une maladie du foie non alcoolique (NAFLD, également appelée maladie métabolique du foie MAFLD). Les personnes concernées ont également souvent un diabète de type 2 et un risque accru de cirrhose du foie et de maladies cardiovasculaires. De plus, la NAFLD est associée à une augmentation de la mortalité. Un déséquilibre entre les apports et les dépenses énergétiques est évoqué comme l’une des causes de la maladie. Cela entraîne un dépôt de graisse dans le foie et, avec le temps, affecte le fonctionnement des mitochondries*, deux facteurs de risque pour le développement d’une résistance hépatique à l’insuline et d’une inflammation du foie.
Comment le sport modifie l’adaptation du foie à un apport énergétique accru
Pour prévenir et traiter la NAFLD, il est recommandé de modifier le mode de vie en augmentant l’activité physique. Des scientifiques de l’Institut de chimie clinique et de pathobiochimie de l’Hôpital universitaire de Tübingen et de l’Institut de recherche sur le diabète et les maladies métaboliques de Helmholtz Munich à l’Université de Tübingen ont étudié dans quelle mesure la pratique régulière d’un sport modifie l’adaptation du foie à un apport énergétique accru et quel rôle joue le muscle squelettique dans ce processus. Pour ce faire, ils ont collaboré avec l’Institut de génétique expérimentale (IEG) du Centre Helmholtz de Munich, l’Institut Leibniz des sciences analytiques de Dortmund et le Dalian Institute of Chemical Physics en Chine.
Le sport peut protéger contre les maladies du foie graisseux dues à une alimentation trop riche
Dans l’étude menée par le Dr Miriam Hoene et le Dr Lisa Kappler, des souris ont été nourries avec un régime alimentaire riche en énergie. Une partie des souris a également bénéficié d’un entraînement régulier sur tapis roulant. Après l’intervention de six semaines, les chercheurs ont examiné les foies et les muscles des animaux afin de détecter des changements dans les gènes qui sont lus (transcriptome), dans les protéines produites dans les mitochondries (protéome mitochondrial), dans la composition des lipides et dans la fonction mitochondriale.
Il s’est avéré que l’entraînement permettait de réguler dans le foie des enzymes importantes de la dégradation du glucose et du fructose ainsi que du métabolisme mitochondrial du pyruvate. Cela permet de réduire l’excès de substrat pour la respiration mitochondriale et la synthèse des lipides. Par conséquent, moins de graisses sont stockées dans le foie – et moins de lipides spécifiques comme le diacylglycérol. De plus, le contrôle du glucose s’améliore chez les souris entraînées. De plus, une capacité respiratoire accrue des muscles squelettiques soulage le métabolisme du foie.
Les données de biologie systémique offrent un aperçu complet de l’adaptation moléculaire du foie et du muscle à un régime riche en énergie, à l’entraînement, et aux effets combinatoires. “Les résultats correspondent très bien aux approches des études cliniques en cours, dans lesquelles des inhibiteurs sont testés contre certaines des cibles trouvées ici, comme le transporteur de pyruvate mitochondrial”, explique le professeur Cora Weigert, scientifique du DZD. “Ils montrent également comment, grâce à une activité physique régulière, de nombreux petits changements se produisent simultanément au niveau des points centraux du métabolisme, ce qui ne peut pas être atteint par une monothérapie”, poursuit la directrice de l’étude et professeur de diabétologie moléculaire à l’hôpital universitaire de Tübingen.
*Mitochondries
La mission des mitochondries est de rendre l’énergie disponible pour la cellule. Cela se fait par respiration cellulaire. Il s’agit d’un processus métabolique au cours duquel l’énergie stockée dans le glucose et d’autres substances organiques est récupérée par la rupture de la liaison chimique. Ce processus permet d’obtenir de l’adénosine triphosphate, ou ATP. C’est la molécule d’énergie la plus importante du corps. C’est pourquoi les mitochondries sont également considérées comme les centrales électriques de la cellule.
Publication originale :
Hoene, M. et al : L’exercice prévient le foie gras en modifiant la réponse compensatoire du métabolisme mitochondrial à la disponibilité excessive de substrats. Molecular Metabolism ; DOI :
https://doi.org/10.1016/j.molmet.2021.101359
