016 - L’approche systémique de l’étude du métabolisme énergétique des muscles squelettiques en BPCO - 05/12/08

Introduction : Le dysfonctionnement de muscles périphériques compromet d’une manière primordiale l’évolution de la BPCO, la qualité de vie altérée et la survie des patients. Notre but est de caractériser les modifications du métabolisme énergétique au niveau multi échelles (unités énergétiques intracellulaires (ICEU), organe, systèmes d’organes) en relation avec le stress oxydant et l’influence de réentraînement en endurance.

Méthodes : Deux groupes ont été inclus dans l’étude : 9 patients atteints de BPCO (62,3 ± 11,4 ans, FEV₁ 44,6 ± 13,4 % pred.) et 9 volontaires sains sédentaires appariés (59,8 ± 10,4 ans). Nous avons étudié la composition corporelle par DXA scanner, le fonctionnement du système cardio-respiratoire, la force, l’endurance et le paterne de fatigabilité du muscle quadriceps. La technique des fibres perméabilisées sur la biopsie du muscle vaste latérale a été utilisée pour étudier la respiration mitochondriale, le transfert de l’énergie au sein des ICEU, le role du stress oxydant dans les modifications bioénergétiques. Les participants ont réalisé un entraînement en endurance sur vélo-ergomètre au cours de 12 semaines (45 minutes/jour, 3 jour/semaine) a domicile.

Résultats : L’amélioration du temps d’endurance du quadriceps de 84 ± 29,9 %, observée dans le group BPCO après le réentraînement, a été associée à une diminution significative de l’affinité de l’OxPhos pour l’ADP libre (le K_m^appADP a augmenté de 99,5 ± 10 µm. à 215 ± 35 µm. ADP) et un fort contrôle métabolique par la créatnie (le K_m^appADP(+Cr) de 50,48 ± 5,1 µm. et le K_m^appCr de 1,09 ± 0,04 µm). Le seuil calcique d’induction de la Perméabilité de Transition Mitochondriale a augmentée chez les patients de 44,2 ± 3,9 µm. a 59,5 ± 8,9 µm. Ca²⁺, (p = 0,01) suggérant la diminution de la susceptibilité mitochondriale au stress oxydant.

Conclusions : La réhabilitation induit l’amélioration des propriétés oxydative des cellules musculaire squelettiques via l’adaptation des mécanismes du contrôle respiratoire et métabolique.