Alors que les journées deviennent plus courtes et plus froides dans l’hémisphère nord, ceux qui choisissent de s’entraîner le matin pourraient avoir plus de mal à se lever et à courir. Une nouvelle étude du PNAS identifie une protéine qui, lorsqu’elle est manquante, rend l’exercice par temps froid encore plus difficile – du moins chez les mouches des fruits.
Une équipe de la faculté de médecine de l’Université du Michigan et de la faculté de médecine de l’Université Wayne State a découvert la protéine présente dans les mouches, qu’ils ont baptisée Iditarod en hommage au célèbre traîneau à chiens longue distance traversant l’Alaska, tout en étudiant le métabolisme et l’effet du stress sur le corps.
Ils se sont particulièrement intéressés à un processus physiologique appelé autophagie, dans lequel les parties endommagées des cellules sont éliminées du corps. En examinant le génome de la mouche, ils ont trouvé un candidat pour réguler la procédure critique d’entretien ménager.
Ils ont démontré le lien entre l’autophagie et l’Iditarod, ou Il est venu, en modifiant la constitution génétique de certaines mouches pour suractiver l’autophagie dans leurs yeux. Les mouches présentant trop d’autophagie présentaient une mort cellulaire massive entraînant une dégénérescence visible de l’œil. Désactivation Il est venu Le gène a restauré la structure normale de l’œil, indiquant que Il est venu Le gène est impliqué dans le processus d’autophagie.
L’étape suivante de l’équipe consistait à rechercher un gène similaire, ou homologue, chez l’homme.
« Lorsque nous avons interrogé ce gène dans le génome humain, un gène appelé FNDC5, qui est un précurseur de la protéine irisine, a été le plus recherché », a déclaré Jun Hee Lee, Ph.D, du département de physiologie moléculaire et intégrative de l’UM.
Des recherches antérieures ont montré que l’irisine est une hormone importante impliquée dans la production d’avantages musculo-squelettiques et autres de l’exercice chez les mammifères, ainsi que dans l’adaptation aux températures froides.
Le laboratoire de Lee s’intéressait déjà à l’exercice en tant que forme légère de stress corporel.
« Nous avons réalisé que ce gène pourrait également être important pour l’exercice et que si c’est le cas, nous devrions être en mesure de détecter un effet physiologique similaire chez les mouches », a déclaré Lee.
En collaboration avec l’équipe du Dr Robert Wessells de la Wayne State University qui a développé une nouvelle façon de dresser les mouches des fruits, les enquêteurs ont utilisé une sorte de grimpeur de mouche qui capitalise sur l’instinct de l’insecte de sortir d’un tube à essai.
Ils ont découvert que les mouches élevées sans Il est venu Le gène présentait une endurance à l’exercice altérée et ne présentait pas l’amélioration généralement observée après l’entraînement. De plus, l’irisine chez les mammifères est connue pour réguler positivement les processus thermogéniques, essentiels à la résistance au froid. Fait intéressant, vole sans Il est venu étaient également incapables de supporter le froid.
Ce que cela nous dit, dit Lee, c’est que cette famille de gènes, présente chez les invertébrés ainsi que chez les mammifères, semble avoir été conservée tout au long de l’évolution et remplir une fonction importante.
« Nous pensons que l’exercice aide à nettoyer l’environnement cellulaire grâce à l’autophagie », a déclaré Lee. « Lorsque vous faites de l’exercice intense, les muscles sont endommagés et certaines mitochondries fonctionnent mal », a déclaré Lee. « Le processus d’autophagie est activé pour nettoyer tous les organites endommagés ou sous-produits toxiques, et Il est venu le gène semble important dans ce processus.
Lee espère ensuite relier ce travail à ses travaux antérieurs sur l’exercice et le stress physiologique.
Les autres auteurs incluent Tyler Cobb, Irene Hwang, Michael Soukar, Sim Namkoong, Uhn-Soo Cho4 et Myungjin Kim.
