Quand nos muscles deviennent des messagers : la science cachée derrière les bienfaits de l'exercice

Cet article décrypte 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

L'exercice : bien plus qu'une simple dépense énergétique

Nous savons tous que l'exercice physique est bon pour la santé. Mais pourquoi ? Au-delà de la simple dépense calorique et du renforcement musculaire, il se passe dans notre corps un phénomène fascinant que la science commence tout juste à déchiffrer : nos muscles, lorsqu'ils travaillent, deviennent de véritables messagers chimiques.

Une récente revue scientifique de Mike Tabone, chercheur indépendant, nous éclaire sur ces mécanismes complexes. Comme il le souligne : "Toute vie, de la jeunesse à la vieillesse, de la santé à la maladie, et de l'activité au repos, dépend fondamentalement de l'énergie." Cette énergie, produite en permanence par nos cellules, génère aussi des processus inflammatoires et un stress oxydatif qui sont au cœur du vieillissement et des maladies chroniques.

Mais alors, comment l'exercice peut-il nous aider ? La réponse réside dans une famille de protéines encore méconnue du grand public : les myokines.

Les myokines : quand les muscles parlent au corps entier

Des messagers moléculaires extraordinaires

Les myokines sont des protéines sécrétées par nos muscles squelettiques, principalement lors de contractions musculaires. Imaginez-les comme des messages dans des bouteilles que nos muscles envoient à travers notre circulation sanguine pour communiquer avec d'autres organes : le foie, le pancréas, le cerveau, les os, ou encore le tissu adipeux.

Le muscle squelettique peut produire plus de 650 myokines différentes, bien que seulement 5% d'entre elles aient une fonction biologique clairement définie. Ces molécules agissent selon trois modes :

• En mode autocrine : elles influencent le muscle qui les produit
• En mode paracrine : elles agissent sur les tissus environnants
• En mode endocrine : elles voyagent dans le sang pour atteindre des organes distants

Les stars du show : quelques myokines clés

Parmi cette vaste famille, certaines myokines se distinguent par leur importance :

L'interleukine-6 (IL-6) fut la première myokine découverte. Contrairement à son rôle inflammatoire dans certaines maladies, l'IL-6 produite par l'exercice a des effets bénéfiques : elle améliore l'utilisation du glucose, active la combustion des graisses et possède même des propriétés anti-inflammatoires.

L'irisine, surnommée "l'hormone du sport", stimule la transformation des cellules graisseuses blanches en cellules brunes, ces dernières étant métaboliquement plus actives et donc plus prompte à générer de l'énergie. Elle protège aussi les cellules productrices d'insuline dans le pancréas.

Le SPARC (Secreted Protein Acidic and Rich in Cysteine) joue un rôle crucial dans la régénération musculaire et aide à réduire l'accumulation de graisse dans les muscles, améliorant ainsi la sensibilité à l'insuline.

La BAIBA (β-amino isobutyric acid) favorise l'oxydation des acides gras et améliore la signalisation de l'insuline, tout en protégeant contre l'inflammation.

L'exercice : un chef d'orchestre moléculaire

Résistance vs endurance : deux symphonies différentes

L'une des découvertes les plus intéressantes de cette recherche concerne les différences entre les types d'exercice. Comme l'explique Tabone : "L'entraînement en résistance et l'entraînement d'endurance exercent des effets profonds sur le profil des myokines, bien qu'avec des modèles distincts qui reflètent leurs différentes demandes physiologiques et adaptations."

L'entraînement en résistance (musculation, exercices avec poids) privilégie certaines myokines :

• L'IL-15 répond plus fortement à ce type d'exercice, favorisant la synthèse des protéines musculaires
• La production de follistatine et de décorine augmente, inhibant la myostatine (une protéine qui freine la croissance musculaire)
• Ces adaptations favorisent l'hypertrophie musculaire et la force

L'entraînement d'endurance active un profil différent :

• L'IL-6 augmente de façon exponentielle avec la durée de l'exercice
• La BAIBA est particulièrement stimulée par ce type d'activité
• Ces myokines optimisent le métabolisme des graisses et la fonction mitochondriale

Le rôle de l'intensité et de la durée

L'intensité de l'exercice joue un rôle crucial. Les exercices de résistance modérés à intenses (50-80% de la charge maximale) sont particulièrement efficaces pour stimuler la production de myokines bénéfiques. Pour l'endurance, c'est la durée et le volume musculaire engagé qui déterminent la réponse des myokines.

Une communication inter-organes sophistiquée

Le muscle, chef d'orchestre métabolique

Ce qui rend les myokines si fascinantes, c'est leur capacité à orchestrer une réponse coordonnée dans tout l'organisme. Lorsque nous faisons de l'exercice, nos muscles ne se contentent pas de se renforcer : ils envoient des signaux chimiques qui :

Au niveau du pancréas :

• Améliorent la sécrétion d'insuline
• Protègent les cellules bêta (productrices d'insuline) contre les dommages

Au niveau du foie :

• Optimisent le métabolisme du glucose
• Réduisent la production excessive de glucose

Au niveau du tissu adipeux :

• Favorisent la combustion des graisses
• Stimulent la transformation des cellules graisseuses blanches en brunes

Au niveau des os :

• Stimulent la formation osseuse
• Renforcent la densité minérale

Au niveau du cerveau :

• Améliorent les fonctions cognitives
• Favorisent la neuroplasticité

L'équilibre délicat : hormèse et adaptation

Un concept clé émerge de cette recherche : l'hormèse. L'exercice génère un stress contrôlé qui, paradoxalement, renforce notre organisme. Comme l'explique l'auteur : "La réponse hormétique à l'exercice induite par les espèces réactives de l'oxygène est souvent représentée comme une courbe en forme de cloche."

En d'autres termes, un peu de stress oxydatif stimule nos défenses antioxydantes et nos mécanismes de réparation. Trop peu, et nous ne progressons pas. Trop, et nous nous épuisons. L'art réside dans le dosage optimal.

Vieillissement et inflammation : quand l'équilibre se rompt

L'inflammaging : un cercle vicieux

Avec l'âge, notre organisme développe ce que les scientifiques appellent "l'inflammaging" - une inflammation chronique de bas niveau qui accélère le vieillissement. Cette inflammation perturbe la production de myokines bénéfiques et favorise la sarcopénie (perte de masse musculaire) et le syndrome métabolique.

Tabone note que "le vieillissement est associé à une diminution de la sécrétion de myokines bénéfiques, notamment l'apeline, la decorine, l'acide β-aminoisobutyrique (BAIBA), la sesterine, le SPARC, l'IL-15 et l'irisine."

Cette diminution crée un cercle vicieux : moins de myokines bénéfiques signifie plus d'inflammation, ce qui accélère encore le déclin musculaire et métabolique.

Le rôle des inflammasomes

Au cœur de ce processus se trouvent les inflammasomes, notamment le NLRP3, des complexes protéiques qui déclenchent l'inflammation. Normalement utiles pour la défense immunitaire, ils deviennent problématiques quand ils s'activent de façon chronique.

L'exercice régulier aide à moduler cette activation, maintenant l'inflammation dans des limites physiologiques plutôt que pathologiques.

Applications pratiques : que retenir pour notre quotidien ?

L'exercice combiné : la stratégie gagnante

Les données scientifiques suggèrent qu'une approche combinant exercices de résistance et d'endurance optimise le profil des myokines. Comme le conclut Tabone :

"L'approche optimale pour la plupart des individus, en particulier ceux souffrant de dysfonctionnement métabolique, implique probablement de combiner les deux modalités pour capitaliser sur leurs effets uniques et synergiques sur le profil des myokines."

Intensité et personnalisation

L'intensité modérée à élevée semble particulièrement efficace, mais doit être adaptée au niveau de forme physique et aux objectifs de santé individuels. Les recommandations doivent être personnalisées, évitant les approches trop rigides.

Régularité plutôt qu'intensité extrême

La recherche souligne l'importance de la régularité sur l'intensité extrême. Des programmes de 8-12 semaines montrent déjà des adaptations significatives du profil des myokines.

Perspectives d'avenir : vers une médecine de l'exercice personnalisée

Au-delà du simple "bougez plus"

Cette recherche révolutionne notre compréhension de l'exercice. Nous passons du simple conseil "bougez plus" à une approche scientifiquement fondée qui considère l'exercice comme une véritable intervention thérapeutique.

L'auteur conclut :

"La remarquable plasticité du muscle squelettique et de son sécrétome offre une cible puissante pour les interventions de style de vie visant à prévenir et traiter les troubles métaboliques et le déclin fonctionnel lié à l'âge."

Vers des "exercise mimetics" ?

Bien que la recherche explore la possibilité de développer des médicaments imitant les effets des myokines, Tabone rappelle que "la nature complexe, coordonnée et dépendante du contexte des réponses des myokines induites par l'exercice suggère que l'activité physique sous forme d'entraînement combiné en résistance et endurance reste l'intervention la plus complète."

Conclusion : redécouvrir l'exercice sous un nouveau jour

Cette recherche nous offre une nouvelle perspective sur un conseil vieux comme le monde : faire de l'exercice. Nos muscles ne sont pas de simples moteurs mécaniques, mais de véritables glandes endocrines capables d'orchestrer notre santé métabolique.

Chaque séance d'entraînement déclenche un ballet moléculaire complexe, où des centaines de messagers chimiques coordonnent les adaptations de notre organisme. Ces myokines expliquent pourquoi l'exercice agit comme un médicament universel : elles créent un environnement systémique qui contrecarre les dysfonctionnements métaboliques, réduit l'inflammation inappropriée et améliore notre capacité énergétique cellulaire.

La prochaine fois que vous ferez du sport, souvenez-vous : vos muscles ne font pas que bouger, ils parlent à tout votre corps pour orchestrer votre bien-être. Et cette conversation moléculaire pourrait bien être l'une des clés les plus importantes de la médecine préventive du futur.