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Un dans cinq personnes manquent de la protéine α-actinin-3 dans leur fibre musculaire, expositions étudient

Presque un dans cinq personnes manquent de la protéine α-actinin-3 dans leur fibre musculaire. Les chercheurs chez Karolinska Institutet en Suède prouvent maintenant que plus du muscle squelettique de ces personnes comporte les fibres musculaires de lent-tic, qui sont plus durables et de rendement optimum et fournissent une meilleure tolérance à de basses températures que des fibres musculaires de rapide-tic. Les résultats sont publiés dans le tourillon scientifique le tourillon américain de la génétique humaine.

Le muscle squelettique comporte les fibres (blanches) de rapide-tic qui se fatiguent rapidement et les fibres (rouges) de lent-tic qui sont plus résistantes à la fatigue. La protéine α-actinin-3, qui est trouvée seulement dans des fibres de rapide-tic, est absente dans presque 20 pour cent de gens - presque 1,5 milliards de personnes - dus à une mutation dans le gène ce des indicatifs pour elle.

En termes évolutionnaires, la présence du gène muté accru quand les êtres humains ont émigré d'Afrique aux climats plus froids du central et de l'Europe du Nord.

« Ceci propose que les gens manquant de α-actinin-3 soient meilleurs à maintenir chaud et, en ce qui concerne l'énergie, à supporter un climat plus dur, mais il n'y en a pas eu preuve expérimentale directe pour ceci avant, » dit Håkan Westerblad, professeur de la physiologie cellulaire de muscle au service de la physiologie et de la pharmacologie, Karolinska Institutet. « Nous pouvons maintenant prouver que la perte de cette protéine donne une résilience plus grande au rhume et nous avons également trouvé un mécanisme possible pour ceci. »

Pour l'étude, 42 hommes en bonne santé entre les âges de 18 et 40 ont été invités à s'asseoir en eau froide (°C) 14 jusqu'à ce que leur température corporelle ait chuté à 35,5 °C. Pendant la submersion d'eau froide, les chercheurs ont mesuré l'activité électrique de muscle avec l'électromyographie (EMG) et ont pris des biopsies musculaires pour étudier la composition de teneur et de fibre-type en protéines.

Les résultats ont prouvé que le muscle squelettique des gens manquant de α-actinin-3 contient une plus grande proportion de fibres de lent-tic. Au refroidissement, ces personnes pouvaient mettre à jour leur température corporelle d'une voie plus de rendement optimum. Plutôt que les fibres de commande de rapide-tic, qui a comme conséquence le tremblement manifeste, ils ont augmenté l'activation des fibres de lent-tic qui produisent la chaleur en augmentant la contraction de ligne zéro (tonus).

La mutation a probablement donné un avantage évolutionnaire pendant le transfert à un climat plus froid, mais dans la société moderne d'aujourd'hui cette capacité économiseuse d'énergie pourrait au lieu augmenter le risque des maladies de la richesse, qui est quelque chose que nous voulons maintenant tourner notre attention à. »

Håkan Westerblad, professeur de la physiologie cellulaire de muscle, du service de la physiologie et de la pharmacologie, Karolinska Institutet

Une autre question intéressante est comment le manque de α-actinin-3 affecte la réaction de fuselage à l'exercice matériel.

Les « gens qui manquent de α-actinin-3 réussissent rarement aux sports exigeant la force et explosiveness, alors qu'on a observé une tendance vers la grande capacité dans ces gens dans les sports d'endurance, » il explique.

Une limitation de l'étude est qu'il est plus difficile d'étudier des mécanismes dans des études humaines au même niveau de précision que chez des expériences d'animal et de cellules. Le mécanisme physiologique présenté n'a pas été vérifié avec des expériences à, par exemple, le niveau moléculaire.

Source:
Journal reference:

Wyckelsma, V. L., et al. (2021) Loss of α-actinin-3 during human evolution provides superior cold resilience and muscle heat generation. American Journal of Human Genetics. American Journal of Human Genetics. doi.org/10.1016/j.ajhg.2021.01.013.