Journal Identification = PNV Article Identification = 0435 Date: December 19, 2013 Time: 4:29 pm
Système neuromusculaire et vieillissement
Les protéines contractiles du sarcomère subissent des
involutions particulièrement au niveau du filament de myo-
sine [20]. En effet, la vitesse de synthèse protéique de la
méromyosine lourde (HMM ou heavy meromyosin), partie
constitutive des chaînes lourdes de myosine (MHC ou myo-
sin heavy chain), est ralentie avec l’avancée en âge [21]. Le
contenu relatif des formes rapides de MHC diminuant, la
proportion des formes lentes de myosine augmente. Les
isoformes des MHC d’une fibre musculaire sont uniques
chez les sujets jeunes, alors qu’elles sont de type hybride
(MHC I et MHC IIa ou MHC IIa et MHC IIx) chez les sujets
âgés [21]. La coexistence de différentes isoformes de MHC
au sein d’une même cellule musculaire chez le sujet âgé
pourrait traduire un changement du tissu musculaire sous
l’effet de l’âge. Ceci expliquerait en partie le processus de
dénervation sélectif des fibres de type II et/ou les modifi-
cations de la jonction neuromusculaire. La réduction de la
proportion des isoformes de la myosine à activité ATPasique
élevée et l’altération du couplage excitation contraction
expliqueraient une baisse sélective des fibres à contraction
rapide. De ce fait, la cinétique de la contraction musculaire
diminue [22].
La fonction mitochondriale est affectée et la mitochon-
driogenèse s’altère avec l’avancée en âge [1]. Au niveau
de la mitochondrie, on enregistre une augmentation du
nombre de lésions par délétion de fragments de l’acide
désoxyribonucléique (ADN) mitochondrial, ce qui provoque-
rait de nombreuses anomalies des complexes de la chaîne
respiratoire [9, 18]. Les effets délétères des radicaux libres
seraient à l’origine des lésions de l’ADN mitochondrial [1].
Ces mutations affecteraient le fonctionnement de la chaîne
de transport des électrons et engendreraient, par consé-
quent, la baisse de la phosphorylation oxydative [9, 18].
Par ailleurs, l’altération mitochondriale est susceptible de
constituer un signal inducteur de l’apoptose [1, 23].
Le nombre de capillaires par fibre (ratio capillaires/fibre)
régresse [24]. L’altération de la densité capillaire conjuguée
à la réduction du nombre de mitochondries induit une dimi-
nution de la capacité d’extraction de l’oxygène [25].
Le volume du réticulum sarcoplasmique diminue et sa
capacité de séquestration du calcium (Ca2+) décroît parti-
culièrement au niveau des fibres de type II [26]. En outre, sa
capacité de pompage et de relargage du Ca2+ se dégrade.
Ceci explique en grande partie pourquoi les temps de
contraction et de demi-relaxation musculaires s’élèvent au
fil du temps [26].
Au niveau cellulaire, le renouvellement des protéines
intracellulaires s’altère (le pool protéique musculaire dimi-
nue), ce qui crée une balance négative entre les pertes
protéiques journalières (100 g/jour) et les capacités à les
renouveler. L’activité de la protéine kinase (Akt) qui sti-
mule la synthèse de protéines de régulation (mTOR, p70S6,
IGFBP-5) régresse tandis que les facteurs de signalisation
de la dégradation protéique (NF-kappa B) sont activés au
cours du vieillissement [27]. L’activité de la myostatine qui
est une protéine impliquée dans l’inhibition de l’activation
des cellules satellites est augmentée [6]. Globalement, les
facteurs susceptibles de favoriser la synthèse protéique
sont atténués, tandis que les facteurs responsables de la
protéolyse sont activés.
L’étiologie de la sarcopénie demeure multifactorielle
et systémique. Un abaissement de la sécrétion en hor-
mones anabolisantes et autres facteurs de croissance telles
que la testostérone, les androgènes, les œstrogènes, la
GH (growth hormone) et l’IGF-1 (insulin-like growth factor-
type 1) ainsi qu’une élévation de l’activité de la myostatine
limitent la protéosynthèse musculaire [6]. Un état de malnu-
trition (anorexie liée à l’âge et déficience en vitamine D) et
un manque d’activité physique limitent également les fac-
teurs activateurs de la synthèse protéique. En revanche, la
présence de plus en plus fréquente au cours de l’avancée
en âge de cytokines [interleukine-1 (IL-1), interleukine-6
(IL-6) et du facteur de nécrose tumorale (TNF)], qui sont
des médiateurs sécrétés par les macrophages lors d’états
inflammatoires, témoigne de leur rôle actif dans le pro-
cessus du vieillissement [28]. L’élévation de ces facteurs
immunologiques reflète l’augmentation de la protéolyse
avec l’avancée en âge [6] (figure 1).
Au niveau des structures sensorielles du muscle, les
fuseaux neuromusculaires subissent également des chan-
gements morphologiques et fonctionnels. Le diamètre des
fuseaux neuromusculaires diminue [29], certaines fibres
intrafusales, essentiellement les fibres à chaînes nucléaires,
disparaissent tandis que l’épaisseur de la capsule du
fuseau augmente [30, 31]. En conséquence, la sensibi-
lité des fuseaux neuromusculaires régresse, ce qui affecte
l’efficacité du réflexe myotatique [32].
Sur le plan génétique, il existerait des gènes spécifiques
qui marquent des différences entre plusieurs individus au
niveau du phénotype musculaire. La nature de celui-ci
aggrave ou atténue le processus sarcopénique.
Les cellules satellites
Ce sont des myoblastes quiescents situés en périphé-
rie des myocytes dont la fonction est de fusionner avec
eux pour réparer leur lésion (un nombre de noyaux supé-
rieur à la normale dans une cellule musculaire montre
qu’une cellule satellite a fusionné avec elle) ou de les
remplacer (formation des nouvelles fibres) lorsqu’ils se
nécrosent. Le vieillissement s’accompagnerait intrinsèque-
ment (en dehors des facteurs environnementaux) d’une
Geriatr Psychol Neuropsychiatr Vieil, vol. 11, n ◦4, décembre 2013 381