210x270 Myoline N° 1 - Institut de Myologie

PHYSIOLOGIE
inflammatoires ou variations des concentrations
cytosoliques de calcium étaient autant de pistes
à explorer in vivo. Deux déterminants importants
de la production d’IL-6 sont rapidement apparus :
la contraction musculaire et la disponibilité en
glucides.
L’importance de la contraction a été montrée par le
fait que seuls les muscles actifs produisent de l’IL-6,
excluant l’implication de facteurs systémiques.
Ainsi, si un sujet réalise un exercice avec un seul
membre inférieur, ce dernier produit et libère de
l’IL-6 alors que ce n’est pas le cas du membre au
repos (Steensberg et al, 2000). Les mouvements du
calcium entre le réticulum sarcoplasmique et le
cytosol sont des événements clés de la contraction
musculaire, susceptibles d’activer diverses voies de
signalisation cellulaires. La calcineurine est une
phosphatase activée par des augmentations faibles
mais durables des concentrations cytosoliques de
calcium, comme celles observées lors de la contraction
des fibres sur un mode tonique. Son implication
dans le contrôle de la transcription d’IL-6 à l’exercice
a été proposée car elle appartient à une voie de
signalisation de première importance dans les
réponses et adaptations du muscle à l’exercice et
qu’elle contrôle la production de plusieurs cytokines
dans le système immunitaire. Dans des fibres musculaires
de rats isolées à l’arrêt d’un exercice
prolongé, la transcription d’IL-6 est plus marquée
dans les fibres à forte activité calcineurine (Banzet et
al, 2005). Par ailleurs, l’administration de ciclosporine
A, un inhibiteur de la calcineurine, réduit les
niveaux d’ARNm codant IL-6 dans le muscle et de la
protéine dans le plasma à l’arrêt de l’exercice,
confirmant l’implication de cette voie dans le
contrôle de l’expression du gène (Banzet et al, 2007).
Lorsque des sujets ingèrent du glucose en cours
d’effort, les concentrations plasmatiques d’IL-6 sont
plus basses que chez les sujets qui n’ingèrent
que de l’eau. Par ailleurs, le niveau des réserves
locales en glycogène module la production d’IL-6.
Lorsqu’un sujet réalise un exercice de pédalage avec
les muscles préalablement appauvris en glycogène
(par un exercice et des mesures diététiques), les
variations d’ARNm dans le muscle et de protéine
dans le plasma sont plus précoces et plus amples
que si l’exercice est réalisé avec des réserves en
glycogène normales (Keller et al, 2001). De plus, si
un seul des membres inférieurs est appauvri en
glycogène, il libère plus d’IL-6 que l’autre membre
pourtant soumis au même exercice et aux mêmes
stimuli circulants, signant un contrôle par la
disponibilité locale du glycogène, indépendamment
de tout facteur systémique. La phosphorylation de la
MAP kinase p38 (MAP : Mitogen-activated protein)
est modifiée dans le muscle par la déplétion du
glycogène et semble être la voie de signalisation
impliquée dans l’augmentation de l’expression
d’IL-6. Ainsi chez des rongeurs réalisant un exercice,
le traitement par FK506 inhibe la calcineurine
mais aussi p38 et la transcription du gène IL-6 dans
les muscles actifs est bloquée.
En somme, l’IL-6 est produite par les fibres musculaires,
indépendamment de toute réaction inflammatoire,
en réponse aux deux stimuli locaux que
sont la contraction musculaire (via la calcineurine)
et la baisse des réserves en glycogène (via la MAP
kinase p38). Mais quel rôle physiologique cette
cytokine peut-elle remplir ?
IL-6, une molécule signal
des réserves énergétiques
L’absence de réaction inflammatoire, l’origine
myocytaire et le lien étroit observé entre production
d’IL-6 et disponibilité du glycogène ont conduit à
explorer la piste d’un ou plusieurs rôles métaboliques.
Le glucose est un substrat énergétique
essentiel pour la production d’ATP par le muscle à
l’exercice et si les réserves locales (glycogène) sont
LA SIGNALISATION IL-6 A L’EXERCICE
Néoglucogenèse
Glucose
MAPK p38
Gène IL-6
Calcineurine
Glycogène
Contraction
12 N°2 AVRIL 2010 Les cahiers de myologie
FOIE
MUSCLE
IL-6