Physiopathologie et traitement de la sarcopénie au cours de l'ischémie critique chronique des membres inférieurs

Physiopathology and treatment of sarcopenia in chronic limb-threatening ischemia

• Auteur / Autrice : Mégane Pizzimenti
• Direction : Bernard Geny, Anne Lejay
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 21/10/2021
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mitochondrie, stress oxydant et protection musculaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Bruno Chenuel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Pradignac, Lucie Salomon du Mont
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bruno Chenuel, Frédéric Derbré

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ischémie

Thérapeutique

physiopathologie

Sarcopénie

Mots clés libres

Ischémie critique chronique

Sarcopénie

Muscle

Fibrose

Exercice

Chronic limb-threatening ischemia

Sarcopenia

Muscle

Fibrosis

Exercise

Résumé

La sarcopénie est caractérisée par une diminution de la force et de la masse musculaire, parfois associée à une faible performance physique. Elle peut toucher les patients atteints d’ischémie critique chronique (ICC) mais est souvent peu diagnostiquée, voire négligée, puisque les lésions liées à l’ICC sont au premier plan. Néanmoins, la sarcopénie associée à l’ICC est un facteur de mauvais pronostic, que ce soit en termes de survie ou de sauvetage de membre. Chez l’Homme, nous avons identifié́ le ratio inflammatoire plaquettes/lymphocytes comme marqueur simple et rapide de sarcopénie chez les patients atteints d’ICC, ces patients devant alors être considérés à haut-risque chirurgical, du fait de leur mauvais pronostic post-opératoire. Cependant, sa faible sensibilité́ limite son utilisation en routine. L’étude de la sarcopénie dans notre modèle murin d’ICC nous a permis de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques sous-jacents, à savoir une fibrose musculaire, une altération des voies de dégradation des protéines musculaires, ainsi qu’une augmentation des paramètres inflammatoires, et de mettre en place un protocole d’exercice visant à protéger le muscle squelettique sarcopénique chez la souris. L’exercice de faible intensité́ est ainsi une approche thérapeutique protectrice permettant de réduire l’atrophie et la fibrose musculaire, et de restaurer la force et la capacité́ de marche dans notre modèle murin. Il serait intéressant d’étudier si un protocole d’exercice de faible intensité́ chez l’Homme pourrait améliorer voire reverser les effets délétères de la sarcopénie.

Sarcopenia is characterized by a decrease in muscle strength and mass, sometimes associated with low physical performance. It can affect patients with chronic limb-threatening ischemia (CLTI) but it is often undiagnosed or even overlooked, since CLTI-related lesions are prominent. Nevertheless, sarcopenia associated with CLTI is a factor of poor prognosis, either in terms of survival or limb salvage. In humans, we have identified the inflammatory platelet/lymphocyte ratio as a simple and rapid marker of sarcopenia in patients with CLTI, these patients should then be considered at high surgical risk, due to their poor postoperative prognosis. However, its low sensitivity limits its routine use. The study of sarcopenia in our mouse model of CLTI allowed us to better understand the underlying pathophysiological mechanisms, namely muscle fibrosis, alteration of muscle protein degradation pathways, as well as increase in inflammatory parameters, and to set up an exercise protocol aimed at protecting sarcopenic skeletal muscles in mice. Low-intensity exercise is thus a protective therapeutic approach to reduce muscle atrophy and fibrosis, and to restore strength and walking ability in our model. It would be interesting to study whether a low-intensity exercise regimen in humans could improve or even reverse the deleterious effects of sarcopenia.