L’exercice peut favoriser l’expression génique de produits chimiques bien-être

L’exercice peut améliorer l’humeur via l’expression de gènes liée à la voie de la kynurénine.

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Les effets de l’exercice sur l’humeur sont bien établis. (Voir ici, ici, ici, ici.) Une étude récente (Choi et al., 2019) réalisée par des chercheurs de la Harvard Medical School a utilisé une randomisation mendélienne de pointe pour identifier un lien de causalité entre des niveaux d’activité physique plus élevés et risque réduit de dépression.

De façon anecdotique, quiconque transpire régulièrement en faisant du cardio et en soulevant des poids sait à quel point vous vous sentez bien après un entraînement vigoureux. Mais pourquoi l’activité physique a-t-elle le pouvoir de stimuler l’humeur et de combattre la dépression?

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Du point de vue des neurosciences, l’explication la plus courante de la raison pour laquelle «Sueur = bonheur» se résume généralement au pouvoir de l’activité physique de gonfler la quantité de produits chimiques de bien-être endogènes (auto-produits) (par exemple, neurotransmetteurs et hormones) qui inondent le corps et le cerveau.

Une nouvelle étude réalisée par une équipe de chercheurs du département de kinésiologie de l’Université McMaster au Canada introduit un autre facteur pouvant contribuer aux effets de l’exercice sur l’humeur. Cet article, «Les effets de l’exercice sur l’exercice lié à la kynurénine dans le muscle squelettique, lié à l’entraînement physique», a été publié en ligne le 16 janvier dans l’ American Journal of Physiology – Cell Physiology .

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Cette étude (Allison et al., 2019) a étudié l’impact d’un programme d’entraînement physique combinant l’entraînement en force (musculation) et l’entraînement par intervalles de haute intensité (HIIT) sur l’expression des gènes du muscle squelettique de certaines protéines, appelées «facteurs de transcription». Ces protéines aident à réguler l’expression génique de la kynurénine aminotransférase (KAT) et les concentrations plasmatiques des métabolites du tryptophane, appelées «kynurénines».

De nombreuses personnes associent le tryptophane à l’idée fausse, fondée sur le folklore, selon laquelle le tryptophane en Turquie vous rend somnolent après le dîner de Thanksgiving. Cependant, le mythe du tryptophane en Turquie qui rend les gens somnolents a été démystifié il y a longtemps.

Le tryptophane est un précurseur de la synthèse de la sérotonine. Comme Trisha Jenkins et al. (2016) expliquent: «Le tryptophane est le seul précurseur de la sérotonine produite de manière périphérique et centrale. La deuxième voie métabolique du tryptophane après la synthèse des protéines est la synthèse de la kynurénine, qui représente environ 90% du métabolisme du tryptophane. »Le métabolisme du tryptophane se fait presque exclusivement par la voie de la kynurénine.

Comment fonctionne la voie de la kynurénine?

La voie de la kynurénine a une branche neuroprotectrice et une branche neurotoxique. La branche neuroprotectrice de la voie de la kynurénine repose sur l’expression génique de l’enzyme appelée «KAT». Des recherches antérieures ont montré que l’exercice aérobie et l’entraînement en force augmentaient l’activité de la KAT, qui favorise le métabolisme du tryptophane via la branche neuroprotectrice de la voie de la kynurénine.

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Les dernières recherches de David Allison et de ses collègues de McMaster ont révélé qu’un entraînement hebdomadaire intensif de 12 semaines, combiné à des séances de musculation toutes les deux semaines, peut modifier de manière significative l’expression génique du muscle squelettique des facteurs de transcription liés à l’humeur de l’activité physique. effets de surtension par la voie de la kynurénine.

Les chercheurs spéculent que ces résultats offrent une autre raison pour laquelle un exercice régulier combat le risque de dépression invalidante.

Cette étude présente certaines limites notables, telles qu’une taille de cohorte relativement petite. «Des essais d’exercices à plus grande échelle, qui évaluent les modifications biochimiques des états transitoires et au repos, sont nécessaires pour examiner l’impact des modifications de ces processus biochimiques fondamentaux sur les symptômes dépressifs», ont déclaré les chercheurs.

“La forte augmentation induite par l’entraînement de l’expression des facteurs de transcription du muscle squelettique et de la KAT chez les personnes âgées est encourageante, compte tenu des implications potentielles liées à la régulation de la voie de la kynurénine”, ont conclu les auteurs. “Des études futures sont nécessaires pour explorer l’impact de différentes modalités et intensités d’exercice sur les changements transitoires de tels facteurs chez les adultes déprimés.”

Références

David J. Allison, Joshua P. Nederveen, Tim Snijders, Kirsten E. Bell, Dinesh Kumbhare, Stuart M. Phillips, Gianni Parise, Jennifer Heisz. «L’exercice entraîne des effets sur l’expression des gènes du muscle squelettique liés au cheminement de la kynurénine», American Journal of Physiology – Cell Physiology .

Karmel W. Choi, Chia-Yen Chen, Murray B. Stein, Yann C. Klimentidis, Min-Jung Wang, Karestan C. Koenen, Jordan W. Smoller. «Évaluation des relations bidirectionnelles entre activité physique et dépression chez les adultes: étude de randomisation mendélienne en deux échantillons». JAMA Psychiatry (Première publication en ligne: le 23 janvier 2019) DOI: 10.1001 / jamapsychiatry.2018.4175