De nombreuses situations physio-pathologiques (vieillissement, obésité et autres maladies chroniques) sont associées à des altérations musculaires. En fonction des circonstances, elles concernent à la fois la masse et la fonction musculaire et ont pour conséquences une réduction de la mobilité des personnes pouvant affecter leur qualité de vie et leur santé. Ainsi, l’identification des facteurs responsables de ces altérations musculaires est nécessaire afin de définir des moyens de préserver la masse et la fonction du muscle garantissant ainsi le maintien de la santé et de la qualité de vie des personnes âgées ou atteintes de maladies chroniques. Parmi les mécanismes impliqués dans la perte de masse et de fonction musculaire, une résistance anabolique post-prandiale du métabolisme protéique musculaire a été bien démontrée chez l’animal et l’homme âgés liée notamment à la mise en place d’une insulino-résistance au cours du vieillissement. Dans un concept plus général, l’insulino-résistance constatée dans de nombreux contextes cliniques, pourrait être considérée comme un contributeur à la fonte musculaire.

Activités de recherche

Evolution de la masse musculaire et du métabolisme protéique musculaire au cours de l’obésité : effet de l’exercice et de la restriction lipidique.
La mise en place de l’obésité chez des rats soumis à un régime hyperlipidique et hypercalorique s’effectue en deux phases : une phase dynamique de prise de poids pendant les 16 premières semaines de régime, durant laquelle la masse musculaire augmente, puis une phase statique, de 16 à 24 semaines de régime, durant laquelle le poids se stabilise et la masse musculaire diminue. Pendant la phase de prise de poids, la vitesse de synthèse des protéines musculaires augmente dans les muscles à métabolisme glycolytique. Par contre, pendant la phase de stabilité pondérale, la vitesse de synthèse des protéines musculaire diminue dans ces mêmes muscles. Les modifications observées dans les muscles glycolytiques durant la phase statique d’obésité sont associées à une accumulation importante de lipides intramusculaires. La deuxième partie de cette étude a permis de mettre en évidence qu’après une période d’obésité, la pratique d’un exercice en endurance combiné à un régime équilibré en graisses est associé à une perte de poids plus significative que si l’exercice ou le régime sont suivis seul. De plus, cette stratégie semble également être bénéfique pour les muscles car elle améliore les modifications de masse musculaire et du métabolisme protéique induites par l’obésité.
La masse et la qualité des muscles squelettiques sont différemment affectées au cours de la mise en place de l’obésité et lors de la perte de poids. Les mécanismes biochimiques et moléculaires régissant ces variations restent à être démontrés afin de définir des stratégies nutritionnelles ou thérapeutiques efficaces pour limiter la perte quantitative et qualitative de muscles notamment lors de régimes très restrictifs et/ou de traitements chirurgicaux de l’obésité.

Publications les plus marquantes

• Guillet C, Masgrau A, Walrand S, Boirie Y. Impaired protein metabolism: interlinks between obesity, insulin resistance and inflammation. Obes Rev. 2012 Dec;13 Suppl 2:51-7.
• Masgrau A, Mishellany-Dutour A, Murakami H, Beaufrère AM, Walrand S, Giraudet C, Migné C, Gerbaix M, Metz L, Courteix D, Guillet C, Boirie Y. Time-course changes of muscle protein synthesis associated with obesity-induced lipotoxicity. J Physiol. 2012 Oct 15;590(Pt 20):5199-210.
• Guillet C, Delcourt I, Rance M, Giraudet C, Walrand S, Bedu M, Duche P, Boirie Y. Changes in basal and insulin and amino acid response of whole body and skeletal muscle proteins in obese men. 2009. J Clin Endocrinol Metab. 94(8):3044-50.
• Guillet C, Zangarelli A, Gachon P, Morio B, Giraudet C, Rousset P, Boirie Y. Whole body protein breakdown is less inhibited by insulin, but still responsive to amino acid, in nondiabetic elderly subjects. 2004. J Clin Endocrinol Metab. 89(12):6017-24.
• Guillet C, Prod'homme M, Balage M, Gachon P, Giraudet C, Morin L, Grizard J, Boirie Y. Impaired anabolic response of muscle protein synthesis is associated with S6K1 dysregulation in elderly humans. 2004. FASEB J. 18(13):1586-7.
   

Autres liens

ASMS