Maintien de la fonction musculaire : Exercice en hémodialyse : rôles physiologiques de eIF3f

Maintenance of muscle function : Exercise during hemodialysis : Physiological roles of eIF3f

• Auteur / Autrice : Laura Pavlin
• Direction : Robin Candau, Henri Bernardi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du Mouvement Humain - MPL
• Date : Soutenance le 24/06/2021
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Mouvement Humain (Marseille ; 2004-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Dynamique musculaire et métabolisme (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Romuald Lepers
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Robin Candau, Henri Bernardi, Romuald Lepers, Marc Francaux, Julien Gondin, Elsa Heyman, Carlo Reggiani, Laure Patrier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Francaux, Julien Gondin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synthèse protéique

Muscles -- Motilité

Muscles striés

Mots clés libres

Exercice

EIF3f

Déconditionnement musculaire

Synthèse protéique

Exercise

EIF3f

Muscle deconditioning

Protein synthesis

Résumé

La plasticité du muscle strié squelettique lui permet de s’adapter de façon optimale aux stimuli de son environnement comme l’exercice, mais le rend aussi sensible à des conditions délétères comme le manque d’activité physique et les maladies chroniques qui vont souvent de pair. Dans le cadre de l’insuffisance rénale chronique terminale, la fonction musculaire, fortement affectée, peut être améliorée par l’exercice physique pratiqué pendant l’hémodialyse. Ce travail de thèse a permis de mettre en évidence que quelle que soit la séquence des exercices, la réhabilitation combinée permet d’améliorer la force des membres, la vitesse de marche et l’équilibre des patients. Ce travail de thèse montre aussi l’intérêt de l’implémentation de l’exercice excentrique au lit du patient qui pourrait permettre dans le futur une réhabilitation encore plus efficace et également accessible aux plus déconditionnés. Parallèlement, le développement de stratégies thérapeutiques efficaces requiert l’identification des mécanismes moléculaires impliqués dans la régulation de la balance protéique musculaire. De nombreuses voies de signalisation cellulaires permettent de réguler la synthèse et la dégradation des protéines et le facteur eIF3f apparait comme un régulateur majeur de la synthèse protéique. Dans ce travail de thèse, l’étude des fonctions physiologiques de eIF3f chez l’animal a permis de montrer in vivo l’impact du niveau d’expression de eIF3f sur la régulation de la masse musculaire et de la synthèse protéique à l’état basal et en condition d’hypoactivité. Alors que sa sous-expression diminue la masse du tissu musculaire et affecte le métabolisme, sa surexpression stimule l’anabolisme et permet de retarder l’atrophie musculaire induite par l’immobilisation. La compréhension des rôles physiologiques de eIF3f dans le maintien de la fonction musculaire pourrait alors permettre le développement de nouvelles thérapeutiques du déconditionnement musculaire.

The plasticity of the skeletal muscle allows it to adapt optimally to stimuli of the environment such as exercise, but also makes the skeletal muscle prone to deleterious conditions such as lack of activity and chronic diseases that are often associated. In end-stage renal disease, the muscle function, highly affected, can be improved by physical exercise performed during hemodialysis. This thesis highlights that whatever the sequence of exercises, combined rehabilitation improves limbs strength, walking speed and patients’ balance. The work in this thesis also shows the interest of the implementation of eccentric exercise at the patient bedside, which could allow an even more effective rehabilitation in the future that would also be accessible to the most deconditioned. At the same time, the development of effective therapeutic strategies requires the identification of the molecular mechanisms involved in the regulation of muscle protein balance. Numerous cellular signaling pathways regulate protein synthesis and degradation and eIF3f factor appears to be a major regulator of protein synthesis. In this thesis work, the study of the physiological functions of eIF3f in animals shows in vivo the impact of the level of expression of eIF3f on the regulation of muscle mass and protein synthesis at basal state and during hypoactivity. While its partial depletion decreases muscle mass and affects metabolism, its overexpression stimulates anabolism and helps to delay immobilization-induced muscle atrophy. Understanding the physiological roles of eIF3f in muscle function may possibly lead to the development of new therapies against muscle deconditioning.