Exercice dans une pilule? Les scientifiques identifient un médicament qui imite les effets de…

Les scientifiques se rapprochent de trouver des solutions pour la perte musculaire et osseuse. Jonathan Knowles/Getty Images

• L’activité physique est connue pour favoriser la santé des os et des muscles.
• Le vieillissement, le mode de vie et les maladies chroniques peuvent entraîner l’inactivité physique, qui est associée à une perte osseuse et musculaire.
• De nouvelles recherches ont maintenant identifié un médicament qui peut imiter l’exercice physique chez la souris.
• Le nouveau médicament, appelé locamidazole, peut augmenter la formation osseuse, la densité minérale, l’épaisseur musculaire et la force musculaire chez la souris.

Lorsque nous sommes physiquement actifs, nos os et nos muscles travaillent ensemble pour les rendre plus forts. Pour maintenir la santé des os, l’American College of Sports Medicine recommande une combinaison d’activités de mise en charge 3 à 5 fois par semaine et d’exercices de résistance 2 à 3 fois par semaine.

La recherche a montré que l’exercice tout au long de la vie est bénéfique pour préserver la santé des os, et une réduction de l’exercice physique entraîne une perte osseuse. Le CDC préconise une activité physique régulière pour renforcer et maintenir les muscles et les os, la recherche a montré que l’amélioration de la force musculaire peut avoir un effet modéré sur le soulagement des douleurs articulaires chez les personnes souffrant d’arthrose.

Malgré ses avantages, la vie moderne est associée à un manque d’activité physique. Selon l’Organisation mondiale de la santé, l’inactivité physique est un problème de santé publique grave mais « insuffisamment traité », avec jusqu’à 85 % de la population mondiale menant une vie sédentaire.

L’inactivité est également associée à un risque accru de maladie chronique. La British Heart Foundation attribue plus de 5 millions de décès dans le monde à l’inactivité physique, ce qui équivaut à un décès sur neuf au total.

Les maladies chroniques, les blessures et le vieillissement peuvent rendre plus difficile l’exercice d’une activité physique, ce qui peut entraîner un affaiblissement musculaire (sarcopénie) et une perte osseuse (ostéoporose).

Une nouvelle recherche entreprise à l’Université médicale et dentaire de Tokyo (TMDU) a identifié un nouveau médicament qui peut imiter l’exercice et favoriser des changements similaires dans les muscles et les os.

Les travaux, dirigés par le professeur Tomoki Nakashima, ont été publiés dans Bone Research.

Des muscles et des os plus forts avec une pilule

Dans l’étude, l’équipe de recherche a identifié un nouveau composé appelé Locamidazole (LAMZ) comme un médicament thérapeutique potentiel qui peut provoquer des effets similaires à l’exercice.

Pour tester le nouveau composé, les chercheurs ont administré soit 10 mg/kg de LAMZ par voie orale une fois par jour, 6 mg/kg de LAMZ par injection deux fois par jour, soit une solution témoin pendant 14 jours à des souris mâles.

L’administration de LAMZ par voie orale et par injection a montré des modifications musculaires et osseuses. Les chercheurs ont noté que les souris traitées avaient des fibres musculaires plus larges et une force musculaire accrue par rapport aux souris non traitées à la LAMZ.

L’endurance a été étudiée à l’aide d’un tapis roulant, les souris traitées à la LAMZ étaient moins fatiguées et parcouraient une plus grande distance que les souris non traitées.

Dans une interview avec Medical News Today, le Dr Joseph Watso, professeur adjoint à la Florida State University, qui n’a pas participé à l’étude, a expliqué :

“Il est stimulant de constater que si les changements de distance parcourue par les animaux étaient faibles (environ 2%), les augmentations de la force musculaire maximale ajustée et de la largeur des fibres musculaires étaient assez substantielles après 14 jours d’administration de LAMZ..“

Comment fonctionne LAMZ ?

À l’aide de l’analyse génétique, les chercheurs ont montré que la LAMZ augmentait le nombre de mitochondries – la centrale électrique de la cellule – dans les cellules musculaires et osseuses. Ils ont noté une augmentation de l’expression du gène de la PGC-1 alpha, une protéine connue pour maintenir les cellules musculaires et osseuses et augmenter la production de mitochondries.

« PCG1a est un coactivateur transcriptionnel connu qui augmente la biogenèse mitochondriale. Il s’agit d’une caractéristique intéressante de l’agent qu’ils ont identifié, car la biogenèse mitochondriale est une adaptation physiologique caractéristique de l’entraînement physique », a expliqué le Dr Watso au MNT.

Pour mieux comprendre la voie, les chercheurs ont administré oralement LAMZ à des souris tout en bloquant PGC-1 alpha. Ils n’ont trouvé aucune augmentation de la force musculaire, indiquant les effets de la LAMZ sur les muscles et les os via PGC-1 alpha.

Les images 3D d’échantillons d’os générés à l’aide de Micro-CT ont montré une augmentation de l’épaisseur, de la densité et de la teneur en minéraux osseux, confirmant les résultats de l’étude cellulaire d’une formation accrue et d’une réduction de la perte osseuse.

“Nous avons été ravis de constater que les souris traitées à la LAMZ présentaient une plus grande largeur de fibres musculaires, une plus grande force musculaire maximale, un taux de formation osseuse plus élevé et une activité de résorption osseuse plus faible”, a commenté l’auteur principal de l’étude, Takehito Ono.

Exercice ou pilule ?

L’étude a montré que la LAMZ peut renforcer les os et les muscles sans effets négatifs sur les tissus environnants, et peut fonctionner comme un médicament thérapeutique en revigorant les muscles et les os via PGC-1α, imitant l’exercice physique.

Le Dr Watso a résumé les conclusions :

« L’article fournit des preuves convaincantes chez l’animal d’un agent à fort potentiel d’amélioration de la santé des os et des muscles. Comme la plupart des agents évalués chez les animaux, la prochaine question clé est de savoir si ces résultats se traduiront chez l’homme. Bien sûr, sans aucun effet secondaire nocif qui n’aurait peut-être pas été observé dans les études sur les animaux.

Il a averti que «ce sera une tâche ardue de développer un élixir de santé pour remplacer les innombrables avantages de l’activité physique et de l’exercice réguliers. Cela dit, des efforts continus sont nécessaires pour réduire l’incidence et le fardeau associé aux maladies évitables.

Dans certains cas, les médicaments peuvent être l’option la plus sûre que l’exercice, mais dans la mesure du possible, «l’exercice devrait être la première considération pour ceux qui ont la capacité d’être physiquement actifs», a déclaré le Dr Watso.

Malgré cela, “il vaut certainement la peine de continuer à examiner les facteurs de risque et la physiopathologie spécifiques à la population pour les cibles de traitement potentielles”, a-t-il ajouté.