Pourquoi l'entraînement en endurance ralentit le vieillissement

Des personnes s'entraînant dans un gymnase

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Anti-âge par la puissance .

Une étude menée par des chercheurs allemands a fait sensation dans le monde entier : Elle montre comment l'entraînement sportif affecte les noyaux cellulaires - et quel est le rapport avec le processus de vieillissement. Mais cela ne fonctionne pas pour tous les types de sport.

On a parfois l'impression qu'un dieu passionné de sport récompense les amateurs de course à pied. Quiconque lace ses chaussures de jogging à l'aube, qui s'efforce de se rendre à la salle de sport après le travail, peut espérer une vie longue et saine. Le sport, c'est la santé, c'est le mantra qui anime l'homme moderne à chaque respiration. Mais la question apparente reste à proprement parler un mystère. Bien sûr, le cœur, les muscles et les os se renforcent avec l'exercice. Mais presque personne ne meurt à cause de muscles non entraînés. En revanche, de très nombreux habitants des pays riches meurent d'une maladie compliquée qui s'attaque aux vaisseaux sanguins avec l'âge : ils meurent d'infarctus et d'accidents vasculaires cérébraux.

Le sport peut empêcher cela. Mais pourquoi ? Les scientifiques de l'hôpital universitaire de la Sarre à Hombourg tentent de le découvrir depuis longtemps. "Processus de vieillissement et les maladies cardiovasculaires sont étroitement liées", déclare Ulrich Laufs, cardiologue et spécialiste en médecine préventive. "En tant que médecins, nous sommes régulièrement confrontés au vieillissement des vaisseaux sanguins. Certains patients de 40 ans ont déjà les vaisseaux d'un septuagénaire s'ils fument beaucoup, par exemple, ou s'il existe d'autres facteurs de risque".

Les chercheurs Ulrichs Laufs et Christian Werner ont fait une découverte qui a fait sensation dans le monde entier. Dans une expérience publiée dans la revue "Journal européen" à la fin de l'année 2018, ils ont pu montrer que le sport d'endurance agit en profondeur dans les cellules du corps. L'effort physique allonge les télomères dans les noyaux cellulaires et ralentit ainsi manifestement un processus de vieillissement fondamental. Les télomères sont les capuchons protecteurs des chromosomes, qui deviennent de plus en plus courts au cours de la vie. Ils sont considérés comme l'une des raisons du vieillissement d'un organisme. Grâce à leurs travaux, les scientifiques de Homburg parviennent non seulement à mieux expliquer les effets connus du sport sur la santé et à en tirer des conseils pratiques pour un entraînement anti-âge efficace, mais aussi à améliorer la compréhension des effets du sport sur la santé. Ils montrent également que le processus de vieillissement peut éventuellement même être inversé par l'exercice.

Les recherches sur ce sujet ont débuté il y a onze ans. Outre les essais cliniques, les chercheurs ont également mené des expériences sur des animaux : Ils ont comparé des souris physiquement inactives avec des animaux qui se déplaçaient beaucoup. Contrairement aux humains, il n'est pas nécessaire de motiver les souris à faire de l'exercice - il suffit de mettre une roue dans leur cage de laboratoire. L'envie naturelle de bouger pousse les animaux à parcourir jusqu'à cinq kilomètres la nuit.

Ulrich Laufs a eu cette idée cruciale lorsqu'il a découvert qu'une protéine appelée TRF2 était de plus en plus produite en courant dans la roue. Il était connu que la TRF2 est impliquée dans la stabilisation des télomères. "Ce fut le début de nombreuses années de travail pour rechercher l'influence du sport sur les processus de vieillissement", se souvient Christan Werner, qui était déjà un employé de Laufs à l'époque.

Si les télomères sont devenus trop courts, la cellule meurt.

Les chercheurs ont maintenant étudié plus en détail l'influence du sport sur les télomères. En termes simples, ces structures peuvent être comparées aux capuchons en plastique situés aux extrémités d'un lacet de chaussure : elles protègent les chromosomes et les maintiennent stables. Chaque fois qu'une cellule se divise, les télomères raccourcissent un peu. Si les télomères deviennent trop courts, la cellule meurt. Mais le raccourcissement n'est pas une fatalité, car une enzyme s'y oppose : La télomérase agit comme une fontaine de jouvence cellulaire et régénère les télomères perdus. Cette enzyme a été découverte dès le milieu des années 1980 par les Américaines Elizabeth Blackburn et Carol Greider, qui ont reçu le prix Nobel en 2009.

Au départ, on espérait que la télomérase pourrait être utilisée pour développer une thérapie anti-âge. Au centre de recherche sur le cancer CNIO en Espagne, María Blasco a traité des souris avec le gène de la télomérase. Les rongeurs souffraient moins souvent de maladies liées à l'âge et vivaient en moyenne jusqu'à 24 % plus longtemps que les animaux témoins.

En septembre 2015, Elizabeth Parrish, PDG de la start-up américaine BioViva, s'est envolée pour la Bolivie et s'est fait injecter le gène de la télomérase dans un hôpital non identifié. L'année suivante, elle a affirmé sur la page d'accueil de son entreprise anti-âge que les télomères de ses globules blancs s'étaient allongés de neuf pour cent, ce qui correspond à un rajeunissement de 20 ans. En outre, ses valeurs sanguines se seraient améliorées. Depuis lors, elle a signalé à plusieurs reprises que ses télomères s'allongeaient de plus en plus. Il est à craindre que la femme de 47 ans aux longs cheveux blonds ne retombe bientôt dans la puberté.

Mais à part ces auto-expériences kamikazes et ces cascades de relations publiques, il n'y a eu jusqu'à présent aucune tentative sérieuse de rajeunir les gens avec la télomérase. On est probablement encore loin d'une pilule anti-âge efficace. Cependant, il semble exister un médicament éprouvé qui active la télomérase et ralentit les processus de vieillissement. D'une manière générale, une vie saine et sans stress semble empêcher la dégradation des extrémités des chromosomes. Et plusieurs groupes de travail ont maintenant fait état d'un lien entre la longueur des télomères et le mouvement. Larry Tucker de l'université Brigham Young, par exemple, a analysé les données de 6 000 personnes qui avaient donné des échantillons de sang et fourni des informations sur leur activité physique au cours des 30 derniers jours dans le cadre d'une étude sur la santé. Les télomères les plus courts ont été trouvés chez les personnes qui ne bougeaient pas du tout. En revanche, les personnes les plus actives, qui faisaient du jogging cinq jours par semaine, par exemple, avaient des télomères beaucoup plus longs que les autres - l'allongement équivalait à un rajeunissement de neuf ans par rapport aux pattes de canapé.

Les chercheurs de Homburg a examiné les télomères de personnes ayant pratiqué des sports d'endurance intensifs pendant des décennies et les a comparées à des pairs en bonne santé mais non sportifs. Résultat étonnant : les vieux athlètes avaient des télomères comme les jeunes. "C'était la première preuve que le sport pouvait agir comme un médicament anti-âge", déclare Christian Werner. Mais il n'avait examiné qu'une petite élite de sportifs de haut niveau. La grande question restait de savoir ce qui se passe dans le corps des personnes normales lorsqu'elles commencent à faire plus d'exercice.

Entraînement sportif : Entraînement de puissance sur tapis roulant
Entraînement sportif : Entraînement de puissance sur tapis roulant

Les chercheurs ont recruté des volontaires d'âge moyen, en bonne santé mais ne faisant pas de sport. Ils les ont répartis en quatre groupes. Pendant plus de six mois, les participants ont soit continué à être paresseux, soit fait 45 minutes d'entraînement trois jours par semaine. Le premier groupe a trotté en continu sur le tapis roulant à son propre rythme. Le second groupe s'est vu prescrire un entraînement intensif par intervalles, également sur tapis roulant : Après une phase d'échauffement, les participants ont alterné entre un rythme très élevé et un rythme lent dans quatre intervalles de quatre minutes chacun. Le troisième groupe a transpiré lors d'un entraînement en circuit sur huit machines de musculation.

Après six mois, 124 des 266 participants avaient tenu le coup. Les résultats : l'entraînement d'endurance - y compris l'entraînement par intervalles - a considérablement augmenté l'activité de la télomérase dans les cellules sanguines, et les télomères ont même été légèrement prolongés. En revanche, l'entraînement en force n'a pas eu cet effet. "Nous avons montré pour la première fois que les télomères peuvent être allongés par le sport", déclare Werner.

Il n'a pas encore été prouvé à proprement parler que l'allongement des télomères est à l'origine de la prolongation de la durée de vie grâce au sport. L'allongement mesuré des cellules sanguines peut être assimilé à l'allongement des télomères dans le cœur et les vaisseaux, c'est ce que l'on sait grâce à d'autres expériences. Mais la relation entre la longueur des télomères et le vieillissement n'est pas aussi simple qu'on le prétend souvent. La plupart des cellules du corps ne se divisent que rarement. Leurs télomères raccourcissent un peu chaque année, mais il faudrait avoir au moins 130 ans pour les utiliser complètement. Personne ne meurt parce que tous les télomères sont soudainement épuisés.

Cependant, il existe une activité de réparation vitale dans le corps qui repose sur des télomères longs : "Le raccourcissement des télomères pourrait entraîner un vieillissement des cellules souches, qui doivent à leur tour remplacer les cellules mortes en permanence dans le corps", soupçonne Werner. Des télomères plus longs pourraient donner à l'organisme un pool de cellules souches "plus en forme" et le rendre plus résistant au stress.

Lorsque les physiologistes et les médecins parlent de stress, ils n'entendent pas le stress perçu par une personne au travail ou dans sa famille, mais les processus inflammatoires et les composés oxygénés hautement réactifs à l'intérieur des cellules. C'est ce qui se produit, par exemple, dans l'athérosclérose, qui entraîne le vieillissement des vaisseaux sanguins et, à terme, des infarctus et des accidents vasculaires cérébraux.

Petites bombes dans les vaisseaux sanguins

Au cours de ce processus, le cholestérol se dépose d'abord dans les parois des vaisseaux sanguins et se cristallise. Comme mesure de défense, le corps envoie des cellules inflammatoires qui mangent pratiquement le cholestérol. "Les cellules inflammatoires meurent dans les vaisseaux sanguins et éclatent. C'est comme si une bombe explosait, des radicaux d'oxygène hautement réactifs sont libérés", décrit Christian Werner. Les nombreuses petites bombes endommagent les vaisseaux, ils se calcifient et deviennent gras, ce qui finit par provoquer des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux.

D'autres facteurs de risque ont un effet similaire. Le tabagisme, par exemple, produit directement des substances toxiques, tandis que les diabétiques et les personnes ayant de mauvaises valeurs lipidiques sanguines sont plus susceptibles de produire des radicaux d'oxygène en raison de l'altération du métabolisme. Le sport contrecarre ces processus - et cela pourrait s'expliquer par le fait que l'entraînement d'endurance rallonge à nouveau les télomères des cellules essentielles. Les fumeurs, les diabétiques et les personnes atteintes d'athérosclérose ont des télomères plus courts que leurs homologues en bonne santé, et la télomérase est moins active.

Mais pourquoi cette enzyme bénéfique n'était-elle activée que par les sports d'endurance et non par la musculation ? Christian Werner et ses collègues ont étudié cette question de manière particulièrement approfondie. Ils ont comparé de nombreux paramètres différents du métabolisme et de la libération d'hormones. Ils n'ont trouvé qu'une seule différence notable : la fréquence cardiaque. "Avec une augmentation de la fréquence cardiaque, le flux sanguin laminaire augmente, ce que nous appelons une belle augmentation régulière du flux sanguin", explique le cardiologue. Un tel flux sanguin active une enzyme appelée NO synthase endothéliale via un capteur situé dans la paroi du vaisseau. Cette enzyme assure le bien-être dans les artères - elle détend les vaisseaux et active en même temps la télomérase.

Pendant la musculation, le flux sanguin nécessaire à ce processus ne semble pas dépasser la valeur seuil nécessaire. Pendant l'exercice plutôt statique, la pression artérielle augmente certes, mais le pouls moyen reste plutôt faible. Bien entendu, la musculation présente d'autres avantages, souligne Werner, qui pratique lui-même l'endurance et la musculation. "La musculation est bonne pour les muscles et la structure osseuse. Mais si vous commencez à vous entraîner à l'âge de 50 ans et que vous attachez de l'importance à un vieillissement sain, alors, selon les connaissances actuelles, l'entraînement en endurance est probablement la meilleure solution". Ainsi, si vous ne souhaitez consacrer qu'un temps limité à la pratique d'un sport, préférez le stepper ou le tapis de course aux machines de musculation.

Jeune femme faisant de l'exercice dans une salle de gym, mode de vie sain
Jeune femme faisant de l'exercice dans une salle de gym, mode de vie sain

L'allongement des télomères ne fonctionne pas seulement pour les athlètes de haut niveau, mais il a également été prouvé qu'il fonctionne pour des sujets non entraînés d'environ 50 ans. "Cela donne de l'espoir aux personnes d'âge moyen. Ceux qui s'entraînent correctement et régulièrement peuvent vieillir plus sainement même à ce moment-là. À 80 ans, vous pourriez avoir les télomères d'une personne de 50 ans", espère Werner.

On ne sait pas encore quelle est la durée d'entraînement optimale pour l'allongement des télomères. Toutefois, les chercheurs savent, grâce à d'autres expériences menées sur des étudiants en médecine, que la télomérase est activée par une seule séance d'entraînement - l'effet dure environ une journée. "Il est probable que chaque sport est préférable à aucun", déclare Werner. "Vous pouvez y penser comme à un compte anti-âge. Chaque fois que vous faites quelque chose, vous versez sur le compte, chaque fois que vous fumez, si vous avez une alimentation malsaine, si vous ne faites pas de sport pendant un mois, vous en retirez quelque chose.

La bonne impulsion de formation pour une formation efficace

Dans l'étude sur l'allongement des télomères, les chercheurs ont suivi les recommandations habituelles en matière de prévention des maladies cardiovasculaires, qui prévoient trois heures d'entraînement intensif par semaine. L'important n'est pas de savoir si l'on court, nage ou fait du vélo, mais de choisir le bon pouls d'entraînement, qui varie d'une personne à l'autre. Pendant l'entraînement continu, les participants à l'étude ont couru à un pouls correspondant à 60% de la réserve de fréquence cardiaque. Il a été calculé à l'aide de la formule suivante : Pouls d'entraînement = 0,6 x (pouls maximal - pouls au repos) + pouls au repos. Pour déterminer correctement ces valeurs, il est recommandé de réaliser un ECG de puissance.

Si cela représente un effort trop important pour vous, vous devez viser l'exercice le plus intensif possible, qui peut être maintenu pendant 45 minutes. Si vous n'êtes pas en mesure de le faire pour des raisons de santé, essayez d'abord de faire 20 minutes d'exercice la plupart des jours, puis augmentez lentement le niveau.

 

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