Paano nakakatulong ang ehersisyo na maiwasan ang pagkasira ng DNA at mga problema sa vascular na nauugnay sa edad

Une étude animale récente menée par des chercheurs du département de médecine interne de l’Université de l’Utah à Salt Lake City étudie le rôle des dommages à l’ADN dans les vaisseaux sanguins et le vieillissement du système cardiovasculaire.

Ils ont constaté qu'une activité physique accrue était associée à une réduction des dommages à l'ADN dans les cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins. Cela pourrait expliquer comment l'exercice, même à un âge avancé, peut réduire le risque d'athérosclérose.

Sous la direction de Jisook Lim, PhD, chercheur postdoctoral à l'Université de l'Utah, les chercheurs présenteront leurs résultats lors de l'American Physiology Summit - la réunion annuelle de l'American Physiological Society - à Long Beach, en Californie. La conférence se tiendra du 4 au 7 avril 2024.

Comment l’exercice protège-t-il la santé vasculaire à mesure que nous vieillissons?

Avec l'âge, le risque de maladies cardiovasculaires et d'autres problèmes cardiovasculaires augmente. Cela est généralement dû à l'athérosclérose, c'est-à-dire à l'accumulation de substances grasses sur la muqueuse des vaisseaux sanguins.

À mesure que ces plaques se développent, elles rétrécissent les vaisseaux sanguins, augmentant ainsi le risque d’événements cardiovasculaires tels que les crises cardiaques ou les accidents vasculaires cérébraux.

Heureusement, l'exercice physique peut réduire considérablement le risque d'athérosclérose. Même chez les personnes âgées, l'exercice physique peut ralentir la formation de plaques et améliorer les résultats cardiovasculaires.

Cependant, comprendre précisément comment l'exercice physique est bénéfique pour la santé cardiovasculaire s'avère plus difficile. Une nouvelle étude se concentre sur un mécanisme probable: les dommages à l'ADN.

Dommages à l'ADN et télomères: acteurs clés du vieillissement

Avec l'âge, de nombreux aspects de notre physiologie se dégradent progressivement. Ce déclin est en partie dû à des lésions de l'ADN.

Les dommages à l’ADN se produisent pour de nombreuses raisons et nos mécanismes de réparation de l’ADN deviennent plus sujets aux erreurs avec l’âge.

Les experts pensent que les dommages à l’ADN jouent un rôle central dans le processus de vieillissement et semblent jouer un rôle important dans la détérioration de nos vaisseaux sanguins à mesure que nous vieillissons.

Les télomères sont des « capuchons » d'ADN situés à l'extrémité des chromosomes; ils les protègent de l'enchevêtrement et de l'effilochage. C'est pourquoi la longueur des télomères est un indicateur de l'âge biologique: une longueur plus courte est associée à de nombreuses maladies liées à l'âge, notamment les maladies cardiovasculaires.

Les télomères des cellules tapissant les vaisseaux sanguins sont particulièrement sensibles aux dommages causés par une force appelée « contrainte de cisaillement ».

« Plus la vitesse du sang est élevée et plus le diamètre de l'artère est petit, plus la contrainte de cisaillement est élevée », explique le Dr Jan Malik, MPH, professeur à l'hôpital général universitaire de Prague, en République tchèque, qui n'a pas participé à cette étude.

Bien que notre corps dispose de systèmes pour gérer ce stress, une perturbation des vaisseaux sanguins altère la circulation sanguine. Cette perturbation augmente la friction subie par les cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins, ce qui accroît le risque d'athérosclérose.

Malik, qui a publié des articles sur le sujet, nous a dit que « les changements dans la contrainte de cisaillement sont essentiels au développement de l'athérosclérose ».

Une étude en cours à l’Université de l’Utah a examiné si l’exercice peut réduire le risque cardiovasculaire en minimisant les dommages à l’ADN et en protégeant les télomères.

Une activité physique plus élevée est associée à moins de dommages à l’ADN

Des chercheurs de l'Université de l'Utah ont suivi 15 souris mâles pendant quatre semaines dans une cage équipée d'une roue de tapis roulant. Ils les ont réparties en trois catégories selon la distance parcourue chaque jour:

• Rapide
• Coureur modéré
• Faible mouvement.

À la fin de l'étude, les scientifiques ont prélevé des tissus de l'aorte des animaux, le vaisseau sanguin par lequel circule le sang provenant du cœur. Ils ont étudié différentes sections de l'aorte soumises à différents niveaux de contrainte de cisaillement.

Ils se sont notamment concentrés sur deux types de cellules:

• Cellules endothéliales tapissant l’intérieur des vaisseaux sanguins;
• Cellules musculaires lisses vasculaires présentes dans les parois des vaisseaux sanguins.

Ils ont ensuite évalué les dommages à l’ADN des cellules et évalué le bon fonctionnement de leurs télomères.

Leur analyse a montré qu’une activité physique accrue était associée à moins de dommages à l’ADN et à une meilleure fonction des télomères dans les cellules endothéliales, mais pas dans les cellules musculaires lisses vasculaires.

Des recherches antérieures ont également montré que le muscle lisse vasculaire n’est pas endommagé dans la même mesure que les cellules endothéliales, qui sont confrontées à toute la force du flux sanguin.

D'après les résumés de l'étude, en général, « la quantité d'exercice aérobique est inversement proportionnelle aux dommages à l'ADN et aux dysfonctionnements des télomères ». Cela signifie que les animaux qui faisaient le plus d'exercice présentaient les moins de dommages et de dysfonctionnements.

Que nous apporte cette étude?

Cette étude s’ajoute au nombre croissant de preuves démontrant que l’exercice peut apporter des bienfaits pour la santé en protégeant contre les dommages à l’ADN et en protégeant la fonction des télomères.

« En révélant les différentes réponses des régions aortiques connaissant différents schémas de flux sanguin et types de cellules à l'exercice aérobique », a expliqué Lim dans un communiqué de presse, « cette étude fournira une base solide pour une approche détaillée et individualisée des interventions en santé cardiovasculaire. »

Les scientifiques étudient depuis longtemps la relation entre l'exercice et les télomères. Par exemple, une étude de 2013 a montré que les coureurs d'ultramarathon présentaient des télomères plus longs que les participants témoins en bonne santé.

D’autres études ont également établi un lien entre la forme physique et la longueur des télomères.