Effets métaboliques et physiologiques d’un entraînement en accélération chez la souris âgée et effets de l’âge sur les capacités physiques de la souris déficiente à la créatine kinase

The metabolic and physiologic effects of an acceleration training in old mice, and effect of aging on physical capacities of mice deficient for creatine kinase

• Auteur / Autrice : Romain Niel
• Direction : Véronique Billat, Iman Momken
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 26/09/2017
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Structure et dynamique des systèmes vivants (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de Biologie Intégrative des Adaptations à l'Exercice (Evry, Essonne)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université d'Évry-Val-d'Essonne (1991-....)
• Jury : Président / Présidente : Vladimir Veksler
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thierry Launay
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurence Stevens, Philippe Noirez

Mots clés

Mots clés contrôlés

Exercices physiques pour personnes âgées

Vieillissement -- Prévention

déficit

Créatine kinase

Métabolisme énergétique

Mots clés libres

Mécanismes des flux énergétiques

Résumé

La quête de l’augmentation de l’espérance de vie chez l’homme inspire depuis longtemps les travaux de recherche, en particulier en biologie. Au-delà de la notion de mortalité, celles de la morbidité et de l’espérance de vie active et indépendante sont aujourd’hui au centre des enjeux de santé publique. En effet, la perte d’autonomie chez les personnes âgées nous oriente vers un objectif d’amélioration de l’espérance de vie en bonne santé. L’activité physique est un facteur fondamental du bien-être de l’individu, impactant aussi bien les performances physiques que les diverses pathologies (diabètes, pathologies cardiaques). Chez la population âgée, la nécessité d’obtenir des résultats rapides, sans souffrance ni longs entraînements nous a mené à notre première étude. Celle-ci a porté sur l’application d’un nouveau protocole d’entraînement à court terme utilisant l’accélération chez les souris âgées. Les résultats obtenus nous ont montré une amélioration des performances physiques et de l’ensemble des métabolismes énergétiques, tout en étant plus efficient qu’un entraînement en endurance et plus adapté qu’un entraînement en intervalles. De plus, devant l’intérêt récent que suscitent les transferts énergétiques dans la régulation des métabolismes énergétiques et dans le processus du vieillissement, nous nous sommes intéressés à la compréhension des mécanismes des flux énergétiques, et notamment à celui faisant intervenir la créatine kinase mitochondriale. Notre seconde étude a ainsi analysé les capacités physiques et physiologiques de souris déficientes à la créatine kinase mitochondriale de 6 à 18 mois. Nos résultats suggèrent une utilisation majoritaire du métabolisme lipidique et un maintien des capacités physiques chez ces souris déficientes à la créatine kinase mitochondriale. La compréhension des mécanismes du flux énergétique et de leur importance sur les capacités physiques au cours du vieillissement permettrait de mieux concevoir les futurs protocoles d’entraînement, tel que l’entraînement en accélération nous ouvrant de nouvelles perspectives dans l’amélioration des capacités physiques et de l’autonomie au cours du vieillissement.

For a long time, the increase in life expectancy in humans inspires research, especially in biology. Beyond the notion of mortality, those of morbidity and active and independent life expectancy are at the center of public health issues. However, faced with the decrease in physical capacity and the increase in the number of diseases during aging, interest is now focused on improving the quality of life. Indeed, the loss of autonomy in the elderly directs us towards a goal of improving the healthspan. Physical activity is a fundamental factor in the well-being, impacting physical performance as well as different pathologies (diabetes, cardiac pathologies). In the elderly population, the necessity to reach fast results, without suffering or long time training led to our first study. This one focused on a new model of short acceleration-based training protocol in elderly mice. The results showed an improvement in physical performance and in the whole of the energetic metabolisms, while being more efficient than endurance training and more suitable than interval training. Moreover, given the recent interest in energy transfers in the regulation of energetic metabolisms and in the aging process, we were interested in understanding the mechanisms of energy flux and in particular the one involving mitochondrial creatine kinase. Our second study analyzed the physical and physiological capacity of mitochondrial creatine kinase deficient mice from 6 to 18 months. Our results suggest a predominant lipid metabolism and showed a conservation of physical abilities in these mitochondrial creatine kinase deficient mice. Knowledge of the mechanisms of energy flux and their importance to physical capacities during aging would lead to better design future training protocols, such as our acceleration training, which opens new perspectives in improvement of physical capacity and autonomy during aging.