Myokines et exercice physique : comment les muscles parlent au reste du corps

Cet article est un décryptage de l'étude suivante : Tabone, M. Muscle Mechanics in Metabolic Health and Longevity: The Biochemistry of Training Adaptations. Preprints 2025, 2025081517. https://doi.org/10.20944/preprints202508.1517.v1

On résume souvent l'exercice physique à une dépense calorique, à une amélioration du souffle ou à un renforcement musculaire. C'est vrai, mais c'est très incomplet. Le muscle n'est pas seulement un moteur mécanique. C'est aussi un organe de communication.

Quand il se contracte, il libère dans l'organisme des molécules capables de dialoguer avec le foie, le tissu adipeux, le pancréas, les os, le cerveau et le système immunitaire. Ces molécules sont appelées myokines. Elles permettent de comprendre pourquoi l'activité physique agit sur des fonctions aussi différentes que la sensibilité à l'insuline, l'inflammation, le métabolisme des graisses, la santé osseuse ou certaines adaptations liées au vieillissement.

La revue de Mike Tabone propose justement de relier ces mécanismes : contraction musculaire, stress cellulaire contrôlé, production de myokines, adaptations métaboliques et effets possibles sur la longévité fonctionnelle. Son intérêt est de montrer que l'exercice n'agit pas par un seul levier, mais par un réseau de signaux biologiques coordonnés.

Il faut toutefois garder une nuance importante : il s'agit d'une revue publiée en preprint. Elle synthétise des mécanismes et des résultats issus de la littérature, mais elle ne constitue pas à elle seule un essai clinique démontrant qu'un protocole précis produira les mêmes effets chez tout le monde.

Le muscle, un organe qui envoie des messages

Les myokines sont des molécules produites et libérées par les muscles squelettiques, notamment lors des contractions. Elles peuvent agir localement sur le muscle lui-même, sur les tissus proches, ou voyager dans la circulation sanguine pour atteindre des organes plus éloignés.

On peut distinguer trois modes d'action :

• autocrine : la myokine agit sur le muscle qui l'a produite ;
• paracrine : elle agit sur les tissus voisins ;
• endocrine : elle circule dans le sang et influence des organes distants.

L'idée essentielle est simple : pendant l'exercice, le muscle ne travaille pas en silence. Il signale à l'organisme qu'une demande énergétique est en cours, que des adaptations doivent être lancées et que certains équilibres doivent être ajustés.

Le muscle squelettique n'est donc pas seulement une masse contractile. C'est aussi un organe sécrétoire, capable de participer à la régulation métabolique de tout l'organisme.

Quelques myokines à connaître

La famille des myokines est vaste. L'article de base mentionne que le muscle squelettique pourrait produire plus de 650 myokines différentes, même si seule une petite partie de leurs fonctions est clairement définie. Pour un lecteur non spécialiste, il est inutile de toutes les détailler. Quelques exemples suffisent à comprendre la logique générale.

L'IL-6 est l'une des plus connues. Elle peut être associée à l'inflammation dans certains contextes, mais l'IL-6 libérée pendant l'exercice s'inscrit dans une réponse différente. Elle participe notamment à l'utilisation du glucose, à la mobilisation des graisses et à des effets anti-inflammatoires indirects.

L'irisine est souvent présentée comme une myokine liée à l'adaptation énergétique. Elle est associée à la transformation de certaines cellules graisseuses blanches vers un profil plus actif sur le plan métabolique. Elle est aussi étudiée pour ses effets possibles sur le pancréas et la régulation de l'insuline.

Le SPARC intervient dans la régénération musculaire et dans certains mécanismes liés à l'accumulation de graisse dans le muscle. Cet aspect est important, car l'infiltration graisseuse du muscle est associée à une moins bonne sensibilité à l'insuline.

La BAIBA est liée à l'oxydation des acides gras, à la signalisation de l'insuline et à certaines réponses anti-inflammatoires. Elle illustre bien le fait que les adaptations à l'exercice ne concernent pas seulement la force ou l'endurance, mais aussi la manière dont l'organisme utilise ses carburants.

Enfin, l'IL-15, la follistatine et la décorine sont particulièrement intéressantes dans le contexte de la musculation, car elles sont associées à la synthèse protéique, à la croissance musculaire ou à la régulation de la myostatine, une protéine qui freine le développement musculaire.

Endurance et musculation ne produisent pas exactement les mêmes signaux

Un point important de la revue est que tous les exercices ne produisent pas le même profil de myokines. L'entraînement en endurance et l'entraînement en résistance sollicitent le muscle de manière différente. Il est donc logique qu'ils ne déclenchent pas exactement les mêmes réponses biologiques.

L'endurance engage souvent une grande masse musculaire sur une durée prolongée. Elle stimule fortement les mécanismes liés à la production d'énergie, aux mitochondries, à l'utilisation des graisses et à la gestion du glucose. Dans ce contexte, des myokines comme l'IL-6 ou la BAIBA prennent une place importante.

La résistance, c'est-à-dire les exercices avec charge ou forte tension musculaire, crée une demande plus orientée vers la force, la réparation et l'hypertrophie. Elle favorise davantage certains signaux associés à la synthèse protéique, à l'adaptation structurelle du muscle et à la modulation de la myostatine.

Cette distinction ne veut pas dire qu'il faudrait opposer les deux. Au contraire, la revue suggère que leur combinaison pourrait être particulièrement intéressante, car elle permettrait de profiter de signaux complémentaires.

Une communication entre organes

Ce qui rend les myokines intéressantes, c'est qu'elles permettent d'expliquer pourquoi l'exercice a des effets aussi larges. Les muscles en contraction envoient des signaux qui peuvent influencer plusieurs tissus.

Au niveau du pancréas, certaines myokines sont associées à une meilleure fonction des cellules bêta, responsables de la production d'insuline. Cela participe à la compréhension du lien entre exercice et amélioration du contrôle glycémique.

Au niveau du foie, l'exercice contribue à ajuster le métabolisme du glucose. L'organisme apprend à mieux gérer la disponibilité de l'énergie, au lieu de maintenir une production excessive de glucose dans des contextes métaboliques défavorables.

Au niveau du tissu adipeux, certaines myokines favorisent l'utilisation des graisses et la transformation de certaines cellules adipeuses vers un profil plus actif. Là encore, l'idée n'est pas que l'exercice
fait fondre la graisse par magie, mais qu'il modifie les signaux qui orientent l'utilisation des substrats énergétiques.

Au niveau des os, les contractions musculaires et les signaux associés participent à la formation osseuse et au maintien de la densité minérale. Le muscle et l'os forment un couple fonctionnel plus étroit qu'on ne l'imagine souvent.

Au niveau du cerveau, certaines myokines sont étudiées pour leurs liens avec la plasticité cérébrale, les fonctions cognitives et la régulation de l'inflammation. Les mécanismes restent complexes, mais ils renforcent l'idée que l'activité physique agit aussi au-delà du système locomoteur.

L'hormèse : pourquoi un stress peut devenir bénéfique

L'exercice impose un stress à l'organisme. Il augmente la demande énergétique, perturbe temporairement certains équilibres cellulaires et peut générer des espèces réactives de l'oxygène. À première vue, cela peut sembler négatif. Pourtant, c'est précisément ce stress contrôlé qui déclenche une partie des adaptations bénéfiques.

C'est le principe de l'hormèse : une contrainte modérée stimule les mécanismes de défense, de réparation et d'adaptation. Trop peu de stress ne provoque pas d'adaptation suffisante. Trop de stress dépasse les capacités de récupération. Entre les deux se trouve une zone utile, où l'organisme progresse.

Appliqué à l'exercice, ce concept aide à éviter deux erreurs opposées. La première serait de croire qu'un effort minimal suffit toujours à produire les adaptations recherchées. La seconde serait de penser que plus l'entraînement est dur, meilleurs seront forcément les résultats.

L'adaptation ne dépend pas seulement de l'intensité. Elle dépend aussi de la dose totale, de la récupération, du niveau de départ et de la régularité.

Vieillissement, inflammation et perte du dialogue musculaire

Avec l'âge, l'organisme tend à développer une inflammation chronique de bas grade, souvent appelée inflammaging. Cette inflammation discrète mais persistante est associée à plusieurs phénomènes du vieillissement : perte de masse musculaire, baisse de la sensibilité à l'insuline, altération du métabolisme et fragilisation fonctionnelle.

La revue souligne que le vieillissement est associé à une diminution de plusieurs myokines considérées comme bénéfiques, notamment l'apeline, la décorine, la BAIBA, la sesterine, le SPARC, l'IL-15 et l'irisine. Cette baisse peut contribuer à un cercle vicieux : moins de masse musculaire, moins de signaux protecteurs, plus d'inflammation, puis encore plus de déclin musculaire et métabolique.

Dans ce contexte, l'exercice régulier ne doit pas être vu seulement comme un moyen de
préserver la force. Il contribue aussi à maintenir une communication biologique entre le muscle et le reste du corps. C'est probablement l'une des raisons pour lesquelles l'activité physique reste associée à une meilleure santé métabolique au cours du vieillissement.

Le rôle des inflammasomes

L'article aborde aussi les inflammasomes, notamment NLRP3. Ce sont des complexes protéiques qui participent à l'activation de certaines réponses inflammatoires. Ils sont utiles dans un contexte de défense immunitaire, mais deviennent problématiques lorsqu'ils restent activés de manière chronique.

L'exercice régulier semble aider à maintenir cette réponse inflammatoire dans des limites plus physiologiques. L'idée n'est pas que l'activité physique supprime l'inflammation, ce qui ne serait pas souhaitable. Elle aide plutôt l'organisme à mieux gérer les signaux inflammatoires, en évitant que le stress cellulaire ne bascule vers une inflammation durable et délétère.

Cette nuance est importante. L'inflammation n'est pas toujours un ennemi. Elle fait partie de la réparation et de l'adaptation. Le problème apparaît lorsque cette réponse devient chronique, mal résolue ou disproportionnée.

Ce que cela change en pratique

La conclusion pratique la plus raisonnable n'est pas de chercher la myokine parfaite ni le protocole miracle. Ce que suggère la revue est plus simple : l'organisme semble bénéficier d'une combinaison régulière d'efforts complémentaires.

La musculation contribue à préserver la masse musculaire, la force, la sensibilité à l'insuline et certains signaux liés à la croissance ou à la réparation du muscle.

L'endurance stimule davantage les adaptations mitochondriales, l'utilisation des graisses, la gestion du glucose et plusieurs signaux métaboliques.

La combinaison des deux paraît donc plus intéressante qu'une approche exclusive, surtout dans une perspective de santé métabolique et de vieillissement fonctionnel.

Cela ne signifie pas que tout le monde doit suivre le même programme. Le niveau de départ, l'âge, les douleurs, les objectifs, la récupération et les contraintes personnelles comptent beaucoup. Mais le principe général reste solide : des efforts suffisamment réguliers, assez stimulants pour provoquer une adaptation, mais assez bien dosés pour rester récupérables.

En pratique, la régularité et la progression comptent davantage que la recherche permanente de séances extrêmes.

Pourquoi les "exercise mimetics" ne remplacent pas l'exercice

La revue évoque aussi l'idée de molécules capables d'imiter certains effets de l'exercice. Le concept est séduisant : si l'on identifie les myokines ou les voies activées par l'entraînement, pourrait-on reproduire une partie de ces effets avec un traitement ?

Cette piste existe, mais elle doit être lue avec prudence. L'exercice ne déclenche pas une seule molécule isolée. Il produit une réponse coordonnée, dépendante du contexte, qui implique le muscle, le système cardiovasculaire, le système immunitaire, les mitochondries, les hormones et plusieurs organes à distance.

Une molécule isolée pourrait peut-être reproduire un fragment de cette réponse. Elle ne reproduira probablement pas toute la complexité d'une séance d'entraînement, surtout quand l'objectif est la santé globale plutôt qu'un seul marqueur biologique.

Les limites à garder en tête

L'article de base est utile pour comprendre les mécanismes, mais il ne faut pas le transformer en certitude excessive. Plusieurs limites doivent être gardées en tête.

D'abord, il s'agit d'une revue, pas d'un essai clinique conçu pour tester un programme d'entraînement précis. Elle rassemble des connaissances et propose une lecture intégrée des mécanismes, mais elle ne permet pas de déduire une prescription universelle.

Ensuite, le champ des myokines reste en construction. Le fait que beaucoup de molécules soient identifiées ne signifie pas que leur rôle soit parfaitement compris. Certaines associations sont solides, d'autres restent plus exploratoires.

Enfin, les réponses à l'exercice varient beaucoup selon les individus. L'âge, le sexe, le niveau d'entraînement, l'état métabolique, l'alimentation, le sommeil et la récupération peuvent modifier la réponse aux mêmes séances.

Ce qu'on peut raisonnablement retenir

L'exercice physique n'est pas seulement une façon de brûler des calories ou de développer des muscles. C'est une intervention biologique complexe qui modifie la manière dont les organes communiquent entre eux.

Les myokines donnent un nom et un cadre à une partie de cette communication. Elles expliquent pourquoi le muscle peut influencer le métabolisme du glucose, l'utilisation des graisses, l'inflammation, la santé osseuse, certaines fonctions cérébrales et les adaptations liées au vieillissement.

La musculation et l'endurance ne produisent pas exactement les mêmes signaux. Les opposer serait donc réducteur. Dans une logique de santé, leur complémentarité paraît plus intéressante : l'une soutient la force, la masse musculaire et les adaptations structurelles ; l'autre stimule fortement les adaptations énergétiques et métaboliques.

Le message n'est pas spectaculaire, mais il est puissant : chaque contraction musculaire participe à une conversation moléculaire. Faire de l'exercice, ce n'est pas seulement bouger son corps. C'est aussi entretenir un réseau de signaux qui aide l'organisme à rester adaptable, fonctionnel et métaboliquement plus robuste.