Comment le sport stimule l'anabolisme tendineux?

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β1 integrin, ILK and mTOR regulate collagen synthesis in mechanically loaded tendon cells
Rouhollah Mousavizadeh, Scientific Reports volume 10, Article number: 12644 (2020)

Tendons are specialized tissues composed primarily of load-responsive fibroblasts (tenocytes) embedded in a collagen-rich extracellular matrix. Habitual mechanical loading or targeted exercise causes tendon cells to increase the stiffness of the extracellular matrix; this adaptation may occur in part through collagen synthesis or remodeling. Integrins are likely to play an important role in transmitting mechanical stimuli from the extracellular matrix to tendon cells, thereby triggering cell signaling pathways which lead to adaptive regulation of mRNA translation and protein synthesis. In this study, we discovered that mechanical stimulation of integrin β1 leads to the phosphorylation of AKT, an event which required the presence of integrin-linked kinase (ILK). Repetitive stretching of tendon cells activates the AKT and mTOR pathways, which in turn regulates mRNA translation and collagen expression. These results support a model in which integrins are an upstream component of the mechanosensory cellular apparatus, regulating fundamental tendon cell functions relevant to exercise-induced adaptation and mechanotherapy.

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Traduction de l'étude

L'intégrine β1, ILK et mTOR régulent la synthèse du collagène dans les cellules tendineuses chargées mécaniquement
Rouhollah Mousavizadeh, Scientific Reports volume 10, Article numéro: 12644 (2020)

Les tendons sont des tissus spécialisés composés principalement de fibroblastes sensibles à la charge (ténocytes) intégrés dans une matrice extracellulaire riche en collagène. Une charge mécanique habituelle ou un exercice ciblé amène les cellules tendineuses à augmenter la rigidité de la matrice extracellulaire; cette adaptation peut se produire en partie par la synthèse ou le remodelage du collagène. Les intégrines sont susceptibles de jouer un rôle important dans la transmission de stimuli mécaniques de la matrice extracellulaire aux cellules tendineuses, déclenchant ainsi des voies de signalisation cellulaire qui conduisent à une régulation adaptative de la traduction de l'ARNm et de la synthèse des protéines. Dans cette étude, nous avons découvert que la stimulation mécanique de l'intégrine β1 conduit à la phosphorylation de l'AKT, un événement nécessitant la présence d'une kinase liée à l'intégrine (ILK). L'étirement répétitif des cellules tendineuses active les voies AKT et mTOR, qui à leur tour régule la traduction de l'ARNm et l'expression du collagène. Ces résultats soutiennent un modèle dans lequel les intégrines sont un composant en amont de l'appareil cellulaire mécanosensoriel, régulant les fonctions fondamentales des cellules tendineuses pertinentes pour l'adaptation induite par l'exercice et la mécanothérapie.