Jeûner et faire de l’exercice pour nettoyer les cellules

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Une des nombreuses choses utiles que notre corps fait par lui-même est de se débarrasser de protéines qui ne sont plus utiles. Que les protéines soient défectueuses, toxiques ou tout simplement non requises, nos machines cellulaires peuvent agir rapidement et de manière décisive lorsqu’elles perdent ce poids mort.

Activer le processus de nettoyage cellulaire

Mais en découvrant de nouveaux moyens de contrôler ce processus, les scientifiques espèrent découvrir de nouveaux traitements pour une foule de maladies dégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Ils viennent de découvrir de nouveaux leviers sous la forme de fluctuations des niveaux d’hormones déclenchées par l’exercice et le jeûne.

« Nous savons que des protéines mal repliées s’accumulent dans les neurones de certaines maladies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer, la SLA, la maladie de Parkinson, et que cette accumulation est associée à des défauts de destruction des protéines par le système protéasome à ubiquitine« , explique l’auteur principal de l’étude, Jordan VerPlank.

« Lors d’études conjointes, nous avons constaté dans des cerveaux de souris atteintes de la maladie d’Alzheimer et de démences précoces que l’expression de la protéine tau mutante réduisait la destruction de la protéine par le protéasome et provoquait une nouvelle accumulation de protéines mal repliées. »

Heureusement, il existe des moyens de modifier les choses en faveur du processus d’élimination des protéines lorsqu’elles ne parviennent pas à faire le travail par elle-même. Des recherches antérieures menées par VerPlank et ses collègues biologistes cellulaires ont permis de découvrir des médicaments qui ciblaient un déclencheur chimique de la destruction des protéines appelées AMPc et qui renforcent le processus. Ce faisant, l’équipe a commencé à se demander si elle avait oublié une étape clé et potentiellement utile du processus.

Stimuler la dégradation des protéines 

« Étant donné que de nombreuses hormones provoquent une augmentation intracellulaire de l’AMPc ou adénylate cyclase, nous nous sommes demandé si celles-ci stimulaient également la dégradation des protéines ou si l’effet documenté dans l’étude précédente était exclusif aux médicaments utilisés pour augmenter l’AMPc », nous dit VerPlank. « Il s’avère que les hormones, en plus de leurs actions déjà connues, déclenchent effectivement la destruction des protéines. »

Les scientifiques ont abouti à cette conclusion après une série d’expériences soigneusement conçues qui ont mis leur hypothèse à l’épreuve. Ils se sont concentrés sur les changements hormonaux provoqués par l’exercice et le jeûne et ont entrepris d’observer les changements dans les cellules avant et après.

« C’est vraiment une nouvelle façon de voir si nous pouvons améliorer l’aspirateur cellulaire », a déclaré Alfred Goldberg, auteur principal de l’étude.

Une expérience a impliqué les muscles de la cuisse de quatre volontaires humains soumis à un exercice cycliste difficile, les niveaux d’AMPc et les signes de dégradation des protéines avaient augmenté. Une autre expérience impliquant les muscles de la jambe arrière de rats anesthésiés a donné des résultats similaires. Comme l’ont fait les tests sur les cellules hépatiques de souris exposées à une hormone liée au jeûne appelée glucago, ainsi qu’à l’hormone derrière l’adrénaline, l’épinéphrine.

« Ainsi, stimuler la dégradation des protéines en augmentant l’AMPc n’est pas simplement un phénomène observé avec les médicaments, il se produit également avec de nombreuses hormones et est donc susceptible de se produire dans notre corps à tout moment », explique VerPlank.

Une nouvelle façon d’intervenir dans le développement de maladies

Avec une nouvelle façon de promouvoir la destruction des protéines indésirables, les scientifiques disposeront peut-être d’une nouvelle façon d’intervenir dans le développement de maladies telles que l’Alzheimer, la maladie de Parkinson et la SLA.

L’utilisation de médicaments existants ou le développement de nouveaux médicaments qui déclencheraient ce processus en tant que formes de traitements précoces feront l’objet d’études supplémentaires. Mais à tout le moins, les scientifiques ont découvert un autre avantage pour la santé d’un exercice régulier et ont ajouté un argument supplémentaire au fait que le jeûne puisse produire une vie plus longue et plus saine.

Cette recherche a été publiée dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Source: Harvard University
Crédit photo : Pexel

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