EFFETS D’UN ENTRAINEMENT EN ENDURANCE SUR LES CARACTERISTIQUES MUSCULAIRES DES PATIENTS DREPANOCYTAIRES HOMOZYGOTES

EFFECTS OF ENDURANCE TRAINING ON SKELETAL MUSCLE CHARACTERISTICS OF HOMOZYGOUS SICKLE CELL DISEASE PATIENTS

• Auteur / Autrice : Angèle Merlet
• Direction : Léonard Féasson, Marc Francaux, Laurent Messonnier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et Physiologie de l’Exercice & Sciences de la Motricité
• Date : Soutenance le 29/10/2018
• Etablissement(s) : Lyon en cotutelle avec Université catholique de Louvain (1970-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Jean Monnet (Saint-Étienne ; 1969-2024)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire interuniversitaire de biologie de la motricité (Saint-Etienne ; Lyon ; Chambéry ; 2016-....)
• Jury : Président / Présidente : Frédéric Galacteros
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Louise Deldicque
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nathalie Koulmann, Claire Thomas-Junius
• DOI : 10.70675/f4990fe2z0aa2z4ff2z8ca7z0620aed46fa4

Mots clés

Mots clés contrôlés

Drépanocytose homozygote

Muscles striés

Activité physique adaptée

Mots clés libres

Drépanocytose

Muscle squelettique

Activité physique adaptée

Réseau microvasculaire

Métabolisme énergétique

Cellules satellites

Histologie

Enzymologie

Sickle cell disease

Skeletal muscle

Adapted physical activity

Microvascular connection

Energy metabolism

Satellite cells

Histology

Enzymology

Résumé

La drépanocytose est une hémoglobinopathie génétique ayant pour conséquences une anémie hémolytique chronique et sévère et des crises vaso-occlusives itératives. Cette pathologie s’accompagne également d’une intolérance à l’effort et d’altérations de la fonction et du tissu musculaire. Récemment, nous avons pu montrer, par une étude contrôlée et randomisée, l’innocuité et les bénéfices fonctionnels d’un programme d’entrainement en endurance, d’intensité modérée, chez des patients drépanocytaires. L’objectif de ce travail doctoral a été d’évaluer les effets de ce programme d’entrainement sur les caractéristiques musculaires de quarante patients drépanocytaires homozygotes. L’analyse des biopsies musculaires rapporte des adaptations tissulaires chez les patients entrainés, illustrées par une augmentation de la surface des myocytes, une amélioration de leur capacité oxydative, une augmentation du nombre de microvaisseaux sans modification de leur tortuosité, laissant supposer une meilleure oxygénation musculaire. L’excellente tolérance de ce mode d’entrainement semble reposer sur une plus faible mobilisation des voies anaérobies comme en témoigne la stabilité des activités enzymatiques associées à la glycolyse lactique et l’absence de modification du contenu musculaire des protéines impliquées dans la régulation du pH. Par ailleurs, cet entrainement n’a pas engendré de dégradation tissulaire notable. Ainsi, cet entrainement a non seulement apporté des bénéfices fonctionnels, mais également réduit les dysfonctionnements tissulaires musculaires. Cette thérapie par l’exercice peut donc être considéré comme une stratégie adjuvante prometteuse pour les patients drépanocytaires.

Sickle cell disease is a genetic hemoglobinopathy resulting in chronic and severe hemolytic anemia and iterative vaso-occlusive crisis. This pathology is also accompanied by exercise intolerance and alterations in muscle function and tissue. Recently, we demonstrated, through a randomized controlled study, the safety and functional benefits of a moderate-intensity endurance exercise training program in sickle cell disease patients. The objective of this doctoral work was to evaluate the effects of this training program on the muscle characteristics of forty homozygous sickle cell disease patients. The analysis of muscle biopsies reported tissue adaptations in trained patients, illustrated by an increase in the surface area of myocytes, an improvement in their oxidative capacity, an increase in the number of microvessels without modification of their tortuosity, suggesting a better muscle oxygenation. The excellent tolerance of this training mode seems to be based on a lower mobilization of the anaerobic pathways, as shown by the stability of the enzymatic activities associated with lactic glycolysis and the lack of any modification of the muscle protein content involved in pH regulation. Moreover, this training did not result in any significant tissue degradation. Thus, this training provided functional benefits, but also reduced muscle tissue dysfunctions. This exercise therapy can therefore be considered a promising adjuvant strategy for sickle cell disease patients.