Rôle des mitochondries dans le développement d'un stress oxydant dans le muscle squelettique au cours du vieillissement - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue (Article De Synthèse) Productions Animales Année : 2006

Role of mitochondria in the development of oxidative stress in skeletal muscle during aging

Rôle des mitochondries dans le développement d'un stress oxydant dans le muscle squelettique au cours du vieillissement

Résumé

Role of mitochondria in the development of oxidative stress in skeletal muscle during aging During aging, a loss of muscle mass (sarcopenia) is observed. This phenomenon contributes to a decrease in the organism defence capacities, and lowers mobility and autonomy of elderly individuals. This work was undertaken to determine if oxidative stress could be implicated in sarcopenia, and in particular free radicals produced by mitochondria. We showed that in glycolytic muscles, mitochondrial H2O2 production (MHP) derived from reverse electron flow between 11 and I complexes increased with age. In oxidative muscles, MHP derived from normal electron flow also increased. Thus, MHP increases with age in all muscle types, and the observed reduction of GPX activity in glycolytic muscles could aggravate the consequences of this phenomenon. However, other mitochondrial parameters remained unchanged with age (respiration, complex II to IV activities). In addition, calcium stress (induced by in vivo injection of the A23187 ionophore) had no effect in young rats, but induced muscle atrophy in the soleus, and an increase in MHP in the gastrocnemius of old rats. These results suggest that MHP increase during healthy aging has no major effect on muscle aging on a short-term basis. It could have a significant effect in older ages, and/or contribute to a lower resistance of aged muscle to stress as observed with calcium.
Le vieillissement s’accompagne d’une perte de masse musculaire qui contribue à l’affaiblissement des capacités de défenses de l’organisme, et à la réduction de la mobilité et de l’autonomie des personnes âgées. Ce travail a été entrepris pour déterminer si le stress oxydant pouvait être impliqué dans ce phénomène, et en particulier la mitochondrie, forte productrice d’espèces actives de l’oxygène. Nous avons montré dans les muscles glycolytiques que la production mitochondriale d’H2O2 (PMH) induite par le flux inverse d’électrons entre les complexes II et I augmentait avec l’âge. Dans les muscles oxydatifs, la PMH induite par un flux d’électrons à partir du complexe I augmentait également. La PMH semble donc augmenter avec l’âge dans tous les types musculaires et la réduction de l’activité de la GPX dans les muscles glycolytiques pourrait accroître les conséquences de ce phénomène. Cependant, d’autres paramètres mitochondriaux (respiration, activités des complexes II à IV) n’étaient pas modifiés. De plus, un stress calcique provoqué par l’injection d’un ionophore (A23187) n’a pas eu d’effet chez des rats jeunes, alors qu’il a induit une atrophie du muscle soleus et un accroissement de la PMH dans le muscle gastrocnemius chez les rats âgés. L’ensemble de nos résultats suggère donc que l’augmentation de la PMH au cours du vieillissement n’a pas d’effet majeur à court terme sur le vieillissement musculaire. Elle pourrait avoir un effet à long terme, notamment dans le grand âge et/ou contribuer à accentuer la fragilisation du tissu âgé, en particulier en réponse à un stress.
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Dates et versions

hal-02667272 , version 1 (31-05-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02667272 , version 1
  • PRODINRA : 18103
  • WOS : 000243218400006

Citer

Frédéric Capel, Luc Demaison, Béatrice Morio, Virginie Rimbert, Philippe Patureau-Mirand, et al.. Rôle des mitochondries dans le développement d'un stress oxydant dans le muscle squelettique au cours du vieillissement. Productions Animales, 2006, 19 (4), pp.305-318. ⟨hal-02667272⟩
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