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Une nouvelle étude de l’université de Stanford a permis de produire l’étude la plus approfondie jamais réalisée sur la réaction moléculaire du corps humain à l’exercice. Cette recherche explique en détail comment une seule séance d’exercice aérobique déclenche de vastes changements moléculaires systémiques, et les résultats indiquent un futur test sanguin potentiel qui pourrait mesurer objectivement la condition physique générale d’une personne.

La réaction moléculaire du corps humain à l’exercice

« Tout le monde sait que l’exercice est bon pour la santé, mais nous ne savons pas vraiment ce qui déclenche cela au niveau moléculaire », explique Michael Snyder, coauteur principal de cette nouvelle étude. « Notre objectif était au départ de mener une analyse très complète de ce qui se passe dans le corps juste après l’exercice ».
Le meilleur test actuellement disponible pour mesurer la condition aérobie d’une personne est appelé test de pic de VO2. Il s’agit d’un sujet qui court sur un tapis roulant, avec une intensité qui augmente progressivement, tandis que la consommation d’oxygène est mesurée à travers un masque. Une mesure de VO2 max est atteinte lorsque la consommation d’oxygène d’un individu atteint un pic à un niveau constant, indépendamment de l’augmentation de l’intensité de l’exercice.

36 sujets âgés de 40 à 75 ans

L’étude de Stanford a recruté 36 sujets, âgés de 40 à 75 ans, avec des niveaux variables d’insulinorésistance. Les sujets ont ensuite effectué un test de VO2 max traditionnel, avec des échantillons de sang prélevés avant et après le test d’exercice.
Au lieu de prélever un seul échantillon de sang après le test du pic de VO2 max, les chercheurs ont recueilli quatre échantillons de sang après l’exercice, à deux, 15, 30 et 60 minutes après la séance. Cela a permis aux chercheurs d’étudier les changements moléculaires dans une perspective temporelle.
« Toutes ces mesures nous permettent de décrire une chorégraphie d’événements moléculaires qui se produisent après l’exercice physique », explique M. Snyder. « Nous savons que l’exercice physique provoque toute une série de réponses physiologiques, comme l’inflammation, le métabolisme et la fluctuation hormonale, mais ces mesures nous ont permis de caractériser ces changements avec un détail sans précédent ».

Un test sanguin pour évaluer la santé d’une personne

Les chercheurs ont détecté des réponses moléculaires intenses deux minutes après que les sujets aient terminé l’exercice. Une variété de biomarqueurs métaboliques et immunitaires se sont immédiatement déclenchés, mais des changements rapides dans le temps ont été détectés. Le test de deux minutes a révélé que les sujets métabolisaient les acides aminés pour obtenir de l’énergie, mais que celle-ci était passée à la métabolisation du glucose au bout de 15 minutes.
« L’organisme décompose le glycogène dans le cadre de sa réaction de récupération à l’exercice, c’est pourquoi nous constatons ce pic un peu plus tard », explique M. Snyder. Les sujets présentant une résistance préexistante à l’insuline présentaient une activité moléculaire différente après l’exercice. Snyder note que ces sujets ont généralement montré une réponse immunitaire atténuée immédiatement après l’exercice.
L’un des résultats les plus immédiatement pragmatiques de cette recherche est peut-être la suggestion qu’un simple test sanguin pourrait remplacer le traditionnel test du pic de VO2 comme moyen de tester objectivement la condition physique d’une personne. Cette étude a identifié une corrélation claire entre les tests sanguins de base des sujets et les résultats du pic de VO2 max qui s’ensuit.

Un algorithme pour passer au crible la masse de données

Cette corrélation suggère que les mêmes données sur la condition physique aérobie recueillies par un test de VO2 max de pointe pourraient être recueillies à partir d’un échantillon de sang. Le problème que les chercheurs devront surmonter sera de trouver un moyen de simplifier ce test et de trouver un petit sous-ensemble de biomarqueurs moléculaires qui soient représentatifs des données du pic de VO2 max.
Le test actuel utilisé dans cette étude était très étendu, analysant des milliers de biomarqueurs moléculaires différents. Il est évident que cela ne serait pas possible pour un test clinique, mais les chercheurs développent actuellement un algorithme pour passer au crible la masse de données collectées et trouver quelques biomarqueurs moléculaires particuliers qui sont les plus corrélatifs des données du pic de VO2 max.

Des informations précieuses

« L’aptitude aérobie est l’une des meilleures mesures de la longévité de la vie, donc un simple test sanguin qui peut fournir cette information serait précieux pour le suivi de la santé personnelle », déclare Kévin Contrepois, coauteur principal de cette étude.
Cette recherche a été publiée dans Cell.
Source : Stanford Medicine
Crédit photo : Pexels

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