Comment l’exercice aide à prévenir les dommages à l’ADN et les problèmes vasculaires liés à l’âge

Une récente étude animale réalisée 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 système cardiovasculaire vieillissant.

Ils ont constaté qu'une augmentation de l'exercice était associée à une réduction des dommages à l'ADN dans les cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins. Cela peut aider à expliquer comment l'exercice même plus tard dans la vie peut réduire le risque d'athérosclérose.

Dirigée par Jisook Lim, PhD, boursier postdoctoral à l'Université de l'Utah, les chercheurs présenteront leurs résultats à american Physiology Summittitle="American Physiology Summit | Société physiologique américaine">- La réunion annuelle de l'American Physiological Society - à Long Beach, en Californie. La conférence est du 4 au 7 avril 2024.

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

À mesure que nous vieillissons, le risque de maladies cardiovasculaires et d'autres problèmes cardiovasculaires augmente. Cela est généralement dû à l'athérosclérose - l'accumulation de substances grasses sur la muqueuse des vaisseaux sanguins.

À mesure que ces plaques se développent, elles restreignent les vaisseaux sanguins, augmentant 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 l'exercice chez les personnes âgées peut ralentir la formation de plaques et améliorer les résultats cardiovasculaires.

Cependant, comprendre exactement comment l'exercice profite à la santé cardiovasculaire s'est avéré plus difficile. Une nouvelle étude se concentre sur un mécanisme probable: les dommages à l'ADN.

Dégâts d'ADN et télomères: acteurs clés du vieillissement

En vieillissant, il y a une lente perte de fonction dans de nombreux aspects de notre physiologie. Une partie de cette baisse est due à dommage à l'ADN.

Les dommages à l'ADN se produisent pour de nombreuses raisons, et nos mécanismes de réparation de l'ADNtitle="Modifications de la réparation de l'ADN pendant le vieillissement - PMC">Deviennent plus d'erreurs à l'âge plus avancé.

Les experts croient que les dégâts de l'ADN jouent un rôle central dans le processus de vieillissementtitle="Le rôle central des dommages à l'ADN dans le processus de vieillissement - PMC">Et il semble jouer un rôle important dans la détérioration de nos vaisseaux sanguins à mesure que nous vieillissons.

Télomères sont des "capuchons" d'ADN aux extrémités des chromosomes - ils les protègent contre l'empellage et l'effilochage. Pour cette raison longueur des télomères est un indicateur de l'âge biologique - longueur plus courte est associée à de nombreuses maladies liées à l'âge, y compris maladie cardiovasculairetitle="Frontières | Longueur des télomères et risque de maladies cardiovasculaires: une étude de randomisation mendélienne">.

Les télomères dans les cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins sont particulièrement sensibles aux dommages par une force appelée «stress de cisaillement».

"Plus la vitesse sanguine est élevée et plus le diamètre de l'artère est petit, plus le stress de cisaillement est élevé", a expliqué Jan Malik, M.D., M.P.H., professeur à l'hôpital général universitaire de Prague, en République tchèque, qui n'a pas été impliquée dans cette étude.

Bien que nos corps aient des systèmes en place pour faire face à ce stress, lorsque les vaisseaux sanguins sont perturbés le flux sanguin est altéré. Cette perturbation augmente la frottement ressentie par les cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins, ce qui augmente le risque d'athérosclérose.

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

Une étude en cours de 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 surveillé 15 souris mâles pendant 4 semaines dans une cage avec une roue sur tapis roulant. Ils les ont divisés en trois catégories en fonction de la distance qu'ils effectuaient chaque jour:

• Rapide
• Coureur modéré
• Mouvement bas.

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

En particulier, ils se sont concentrés sur deux types de cellules:

• Cellules endothéliales qui tapissent l'intérieur des vaisseaux sanguins;
• Cellules musculaires lisses vasculaires trouvées dans les parois des vaisseaux sanguins.

Ils ont ensuite évalué les dommages à l'ADN des cellules et évalué dans quelle mesure leurs télomères fonctionnaient.

Leur analyse a montré qu'une augmentation de l'activité physique était associée à moins de dommages à l'ADN et à une fonction des télomères améliorée 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 font face à toute la force du flux sanguin.

Selon les résumés de l'étude, en général, "la quantité d'exercice aérobie est inversement proportionnelle aux dommages à l'ADN et au dysfonctionnement des télomères". Cela signifie que les animaux qui exerçaient le plus avaient le moins de dégâts et de dysfonctionnement.

Que fournit cette étude?

Cette étude ajoute à l'ensemble des preuves que l'exercice peut offrir des avantages 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 qui connaissent différents modèles de flux sanguin et types de cellules à l'exercice aérobie", a expliqué Lim dans un communiqué de presse ", cette étude fournira une base solide pour une approche détaillée et individualisée des interventions de santé cardiovasculaire."

Les scientifiques étudient la relation entre l'exercice et les télomères depuis un certain temps. Par exemple, une étude de 2013 a montré que les coureurs d'Ultramarathon ont des télomères plus longs que les participants témoins sains.

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