Profil de recherche - Un exercice excessif

Dr Geoffrey Maksym
De nouvelles études montrent que les cellules musculaires lisses entourant les voies aériennes des asthmatiques sont plus efficaces à faire ce qu'elles ne devraient pas, c'est-à-dire empêcher l'air de passer.
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Selon l'un des principes de base de l'entraînement, si on applique une tension et un étirement aux cellules musculaires, puis qu'on leur donne le temps de se relâcher et de récupérer, elles deviendront plus fortes et seront capables d'accomplir un travail plus intense.
Toutefois, la réponse cellulaire qui donne de si bons résultats dans le cas des muscles squelettiques des biceps de l'haltérophile constitue exactement la chose à éviter pour les muscles lisses des poumons d'un asthmatique, d'après les recherches menées par le Dr Geoff Maksym, de l'Université Dalhousie.
En bref
Qui – Geoffrey Maksym, professeur agrégé, école de génie biomédical de l'Université Dalhousie
Question – En respirant, nous étirons régulièrement nos poumons. Chez des personnes en santé, cet étirement mène à une dilatation durable des voies aériennes contractées. Par contre, chez les personnes asthmatiques, c'est l'inverse qui se produit, soit une contraction additionnelle des voies aériennes, ce qui aggrave l'asthme.
Approche – Le laboratoire du Dr Geoffrey Maksym a procédé à l'analyse de la réaction asthmatique au niveau cellulaire afin de démontrer comment l'étirement et la tension mènent au fil du temps à une plus grande contraction des voies aériennes.
Impact – Ces travaux ouvrent la porte à de nouvelles recherches visant à reproduire ou à cibler une diminution continue de la contraction des voies aériennes chez les asthmatiques.
Normalement, le fait de respirer provoque l'étirement des poumons sains, ce qui mène à la dilatation des voies aériennes. Selon les travaux du Dr Maksym, chez les personnes souffrant d'asthme, l'étirement naturel des voies aériennes causé par la respiration, combiné à un renforcement de la tension, ou tonus, généré par l'exposition à des allergènes comme les acariens ou la moisissure, peut rendre plus efficace la constriction causée par les cellules musculaires lisses.
« Si vous ne prenez pas vos médicaments afin de prévenir toute réaction allergique, vos muscles deviennent plus gros et plus forts, et les cellules se contractent plus rapidement, explique le Dr Maksym. Et c'est ainsi que votre asthme s'aggrave. »
Le Dr Geoffrey Maksym, un ingénieur biomédical, a fait la démonstration de cette tendance problématique en utilisant des cellules musculaires provenant de tissus bronchiques cultivés en laboratoire et étirés de manière répétitive, afin de reproduire ce qui se passe lors de la respiration. Ces manipulations, extrêmement laborieuses et complexes, ont permis une analyse cellule par cellule des effets de l'asthme sur les voies aériennes; elles ont été effectuées dans son laboratoire par Sarah Connolly, une étudiante au doctorat.
En démontrant comment l'étirement et le renforcement du tonus surviennent, le Dr Maksym a ouvert de nouvelles orientations de recherche à d'autres chercheurs, qui pourront étudier de nouveaux traitements permettant d'empêcher cette réaction de se produire ou de réduire ses effets.
« Nos résultats suggèrent aussi que les médicaments déjà utilisés améliorent l'état de santé des asthmatiques par un mécanisme différent de ce que nous supposions jusqu'à maintenant », ajoute le Dr Maksym.
De nombreuses personnes souffrant d'asthme qui prennent des corticostéroïdes pour diminuer l'inflammation allergique prennent aussi souvent des agonistes bêta à effet prolongé, qui causent une relaxation à long terme des muscles lisses, aidant du même coup à prévenir la constriction, la respiration sifflante et l'essoufflement, selon l'état actuel des connaissances.
« La plupart d'entre nous croyaient que l'explication s'arrêtait là : la relaxation musculaire est bénéfique parce qu'elle empêche les muscles de se contracter. Mais en fait, elle empêche aussi la réaction liée à la tension et empêche le muscle lisse de se renforcer à cause de la respiration. En maintenant le muscle dans un état de relâchement, on l'empêche de grossir et de se remodeler. Nos travaux ont révélé un mécanisme nouveau par lequel la relaxation musculaire contribue à empêcher l'aggravation de l'asthme. »
Prochaine étape
Selon le Dr Maksym, la prochaine étape est l'utilisation des nouvelles données pour aider à déterminer quels médicaments potentiels pourraient imiter la relaxation du muscle lisse et empêcher son remodelage.
« De nombreuses voies moléculaires ou chimiques pourraient être à l'origine de la synergie entre l'étirement et la tension qui rend les contractions musculaires plus efficaces. Pour l'instant, personne n'a décrit le mécanisme exact, mais nous croyons qu'il existe et qu'il s'agit d'une des raisons pour lesquelles l'asthme devient dangereux. »
« Nous cultivons des cellules musculaires des voies aériennes et les fixons sur des membranes flexibles qui s'étirent, afin d'imiter l'effet de la respiration. Ainsi, elles sont constamment en train de s'étirer et de se détendre. Si nous ajoutons à cette action une modification du tonus en augmentant un peu la tension, comme cela se produirait au cours d'une réaction allergique, le muscle devient après un certain temps plus rigide et est capable de provoquer des contractions plus importantes. »
-- Geoffrey Maksym