Une découverte qui change la donne dans la physiologie musculaire
Une équipe de recherche dirigée par les professeurs CHEN Yan et YANG Lifeng de l’Institut de nutrition et de santé de Shanghai de l’Académie chinoise des sciences a révélé une fonction physiologique du transporteur de monocarboxylates 1 (MCT1) dans le transport intracellulaire et extracellulaire du lactate dans le muscle squelettique.
L’équipe a découvert que MCT1 régule la biogenèse mitochondriale du muscle squelettique et l’activité physique. De plus, la suppression du gène Slc16a1 favorise la production de fibres musculaires oxydatives, améliore l’endurance à l’exercice et améliore les phénotypes métaboliques. Cette étude a été publiée dans Science Advances.
Le rôle du lactate dans le muscle squelettique
Dans les années 1980, le professeur George Brooks a proposé la théorie du « lactate shuttle », selon laquelle le lactate sert de substrat énergétique, produit par des cellules ou tissus principalement glycolytiques et consommé par des cellules ou tissus à métabolisme oxydatif. Le muscle squelettique, en tant que principal organe de métabolisme énergétique du corps, est à la fois un producteur et un consommateur majeur de lactate.
La distribution spécifique de MCT1 et MCT4 dans les fibres musculaires
Dans cette étude, les chercheurs ont observé la distribution spécifique des transporteurs de monocarboxylates MCT1 et MCT4 dans les fibres musculaires squelettiques, suggérant l’existence possible d’un « lactate shuttle » entre les fibres musculaires dépendant de MCT1 et MCT4.
Les résultats de l’étude
Les chercheurs ont découvert que les souris mKO montraient une amélioration de l’endurance à l’exercice, une augmentation de la proportion de fibres musculaires oxydatives et une diminution de la proportion de fibres musculaires glycolytiques. Au niveau métabolique, ils ont également constaté que les souris mKO avaient une meilleure tolérance au glucose, un taux métabolique accru et une utilisation améliorée du glucose dans le cycle de l’acide tricarboxylique (TCA) dans le muscle squelettique.
Le mécanisme du transport de lactate dans les fibres musculaires
Mécaniquement, les chercheurs ont proposé que le transport du lactate dans les fibres musculaires squelettiques dépendait de deux navettes : une « navette de lactate entre cellules » entre les fibres musculaires et une « navette de lactate intracellulaire » au sein des fibres musculaires oxydatives.
Les implications de cette étude
Cette étude révèle les rôles physiologiques du transport du lactate au niveau des fibres musculaires et des cellules. Elle valide et affine la théorie du « lactate shuttle » du professeur George Brooks et éclaire les processus physiologiques du muscle squelettique, fournissant une nouvelle base théorique pour l’étude de la physiologie et de la pathologie du muscle squelettique.
Source : https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adn4508