Effet du sport sur l'ADN circulant sans cellules

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The Effect Of Various Types Of Exercise On Cell-free Circulating DNA
Constantini, Naama W. Medicine & Science in Sports & Exercise: July 2020 - Volume 52 - Issue 7S - p 1103-1104

Elevated levels of cell-free circulating DNA fragments (cfDNA) released from dying cells into the blood stream have been established as a reliable biomarker in multiple pathologies such as trauma, heart attack, cancer and inflammation. Acute exercise also causes an immediate increase in the concentration of cfDNA in the blood. The cellular origins and the physiological significance of this phenomenon are not understood, but it has been speculated that cfDNA in exercise may reflect the intensity of the effort and potentially indicate overtraining.

PURPOSE: The aim of the study was to compare the level of cfDNA after different types of exercise, and to identify their source.

METHODS: We have used a methylation-based approach to assess the tissue sources of blood cfDNA of 75 subjects, men and women, ages 17-46 years, before and after the following exercise activities: Graded maximal exercise test (8-12 min; n=16), 40 minutes moderate-intensity run (n=12) half marathon (21.1km; n=15), marathon (42.2 km; n=14), cycling time trial (32 km; n=15) and open water swimming (10 km; n=19).

RESULTS: Our analysis revealed a significant (P<0.0005) elevation of cfDNA after strenuous exercise which varied between sport modalities (Figure). CfDNA levels returned to near-baseline within 60 minutes post exercise, and derived exclusively from neutrophils and not from myocytes or other tissues.

CONCLUSIONS: The origin of the blood cfDNA in response to physical activity stems exclusively from neutrophils, with a large difference in its amount following various types of exercise. We are currently attempting to understand the physiological mechanisms of this exercise induced elevated cfDNA, including heart rate, blood pressure, type of muscle activity, blood oxygen levels, body temperature etc. Our findings open an exciting window into inflammatory and other physiologic processes taking place during exercise, and shed light on new aspects of cfDNA biology.

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Traduction de l'étude

L'effet de divers types d'exercices sur l'ADN circulant sans cellules
Constantini, Naama W.Medecine & Science in Sports & Exercise: Juillet 2020 - Volume 52 - Numéro 7S - p 1103-1104

Des niveaux élevés de fragments d'ADN circulant sans cellule (ADNc) libérés des cellules mourantes dans la circulation sanguine ont été établis comme un biomarqueur fiable dans de multiples pathologies telles que les traumatismes, les crises cardiaques, le cancer et l'inflammation. L'exercice aigu entraîne également une augmentation immédiate de la concentration d'ADNc dans le sang. Les origines cellulaires et la signification physiologique de ce phénomène ne sont pas comprises, mais il a été supposé que l'ADNfc à l'exercice peut refléter l'intensité de l'effort et potentiellement indiquer un surentraînement.

BUT: Le but de l'étude était de comparer le niveau d'ADNfc après différents types d'exercice, et d'identifier leur source.

Méthodes: Nous avons utilisé une approche basée sur la méthylation pour évaluer les sources tissulaires d'ADNc sanguin de 75 sujets, hommes et femmes, âgés de 17 à 46 ans, avant et après les activités d'exercice suivantes: Test d'effort maximal gradué (8-12 min; n = 16), 40 minutes de course d'intensité modérée (n = 12) semi-marathon (21,1 km; n = 15), marathon (42,2 km; n = 14), contre-la-montre cycliste (32 km; n = 15) et ouvert nage dans l'eau (10 km; n = 19).

RÉSULTATS: Notre analyse a révélé une élévation significative (P <0,0005) de l'ADNfc après un exercice intense qui variait entre les modalités sportives (Figure). Les niveaux d'ADNc sont revenus à leur niveau proche de la ligne de base dans les 60 minutes suivant l'exercice et proviennent exclusivement des neutrophiles et non des myocytes ou d'autres tissus.

CONCLUSIONS: L'origine de l'ADNc sanguin en réponse à l'activité physique provient exclusivement des neutrophiles, avec une grande différence dans sa quantité suite à différents types d'exercice. Nous essayons actuellement de comprendre les mécanismes physiologiques de cet exercice induit par un ADNc élevé, y compris la fréquence cardiaque, la pression artérielle, le type d'activité musculaire, les niveaux d'oxygène dans le sang, la température corporelle, etc. Nos résultats ouvrent une fenêtre passionnante sur les processus inflammatoires et physiologiques en cours. pendant l'exercice, et éclairer de nouveaux aspects de la biologie de l'ADNc.