Altérations de la morphologie et de la mécanique des muscles squelettiques chez des rats Sprague Dawley mâles juvéniles exposés à des concentrations élevées.

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 12013 (2023) Citer cet article

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Bien qu’autrefois un problème de santé largement considéré chez les adultes, l’épidémie d’obésité est désormais répandue dans les populations pédiatriques. Bien que des effets néfastes sur la fonction musculaire squelettique aient été observés à l’âge adulte, les effets de l’obésité sur la fonction musculaire squelettique pendant l’enfance ne sont pas clairement compris. Le but de cette étude était de déterminer si la consommation d'un régime riche en graisses et en saccharose (HFS), dès la période post-sevrage, entraîne des modifications de la morphologie et de la mécanique des muscles squelettiques après 14 semaines de régime HFS. Dix-huit rats CD-Sprague Dawley mâles âgés de 3 semaines ont été assignés au hasard à un régime HFS (C-HFS, n = 10) ou à un régime alimentaire standard (C-CHOW, n = 8). Les mesures des résultats comprenaient : l'apport énergétique hebdomadaire, les niveaux d'activité, la consommation d'oxygène, la masse corporelle, la composition corporelle, le profil métabolique, les taux de protéines sériques et l'expression, la morphologie et la mécanique du gène du gastrocnémien médial. Les principales conclusions de cette étude étaient que les rats C-HFS : (1) avaient une masse corporelle et un pourcentage de graisse corporelle plus élevés que les rats témoins ; (2) ont montré les premiers signes du syndrome métabolique ; (3) altération potentielle démontrée du remodelage musculaire ; (4) produit une force musculaire relative inférieure ; et (5) il y avait un changement dans la relation force-longueur, indiquant que le gastrocnémien médial avait des fibres musculaires plus courtes que celles des rats C-CHOW. Sur la base des résultats de cette étude, nous concluons que l'exposition à un régime HFS a entraîné une augmentation de la masse corporelle, du pourcentage de graisse corporelle et des premiers signes de syndrome métabolique, entraînant des déficits fonctionnels en MG chez les rats enfants.

L'obésité est une épidémie mondiale de santé du XXIe siècle1,2. Environ 1,4 milliard d'adultes (19 % de la population mondiale) souffrent de surpoids ou d'obésité, la majorité résidant dans des sociétés occidentalisées3. Bien qu’autrefois un problème de santé davantage considéré à l’âge adulte, l’obésité est désormais répandue dans les populations pédiatriques, avec environ 10 % de la population pédiatrique canadienne et 19 % de la population pédiatrique américaine diagnostiquée cliniquement comme souffrant d’obésité2,4,5. L’épidémie mondiale d’obésité peut être largement attribuée à une réduction de l’activité physique, combinée à une consommation accrue d’aliments transformés modernes6,7,8. Les études rapportent généralement que l'obésité est préjudiciable à la santé des muscles squelettiques, entraînant une diminution de la mobilité et la promotion d'un mode de vie sédentaire9, ainsi que des changements dans le métabolisme des muscles squelettiques10,11,12 qui peuvent modifier le typage des fibres13,14,15 et augmenter les lipides intramusculaires. accumulation10,16,17. Bien qu’un certain nombre d’études humaines aient démontré que l’obésité peut affecter négativement la fonction contractile des muscles squelettiques18,19,20, les résultats ne semblent pas concluants, car de nombreuses études rapportent également que l’obésité peut affecter positivement la fonction contractile des muscles squelettiques3,21,22,23. De tels résultats contradictoires sont particulièrement vrais dans les populations pédiatriques, où les enfants obèses semblent démontrer une augmentation21,22,24 ou aucun changement25 dans la production de couple musculaire par rapport à leurs homologues maigres.

Une limite majeure de la recherche sur l’obésité est que l’obésité est généralement définie par l’anthropométrie corporelle (IMC) ou la composition (% de graisse corporelle), négligeant souvent les caractéristiques métaboliques26. De plus, les divergences dans la littérature concernant les effets de l’obésité sur la fonction contractile des muscles squelettiques sont souvent attribuées aux effets potentiellement confondants que le régime alimentaire, la composition corporelle et l’activité physique peuvent avoir sur l’interprétation des résultats. Ceci revêt une importance particulière dans la recherche humaine, où il n’est pas possible de surveiller ces variables musculaires tout au long de la vie. Pour cette raison, l’utilisation de modèles de rongeurs est devenue un outil important dans le développement de notre compréhension des effets de l’obésité sur la fonction contractile des muscles squelettiques. À l’instar des études sur les humains, les résultats des études sur les rongeurs ne sont pas non plus concluants. La majorité des preuves provenant de modèles de rongeurs obèses induits par l'alimentation indiquent qu'il n'y a soit aucun changement3,27,28,29,30,31,32, soit une diminution33,34 de la production de force maximale dans le muscle squelettique isolé des rongeurs obèses par rapport aux rongeurs maigres. contrôles. Curieusement cependant, à l’instar de celles observées dans les études sur l’homme, les études sur les rongeurs dans lesquelles l’intervention alimentaire a été mise en œuvre pendant l’enfance ont révélé soit une augmentation31, soit aucun changement dans la fonction contractile des muscles squelettiques32 par rapport aux témoins maigres.