Impact de l’exercice physique sur le muscle squelettique drépanocytaire : caractérisation de la fatigabilité musculaire et des effets de l’exercice aérobie sur la balance pro/antioxydant.

La drépanocytose est une maladie caractérisée par la production d’une hémoglobine mutée, l’hémoglobine S, dont les formes les plus répandues sont la forme homozygote S/S et double hétérozygote composite S/C, et qui se traduit par des complications cliniques multi-organiques. Ces patients présentent une capacité à l’exercice réduite dont les causes sont des altérations cardio-vasculaires cependant l’implication du muscle squelettique n’est pas encore totalement caractérisée. En effet, le muscle squelettique drépanocytaire présente une amyotrophie, un remodelage profond de la microcirculation et une diminution de sa capacité à produire de la force cependant la présence d’une dysfonction musculaire à l’exercice n’a pas encore été décrite chez les patients drépanocytaires. De plus, plusieurs études suggèrent que le stress oxydatif pourrait être élevé dans le muscle drépanocytaire expliquant ainsi en partie les altérations histologiques et fonctionnelles observées. Chez les sujets sains, l’exercice chronique aérobie est connu pour améliorer la capacité antioxydante musculaire cependant, les effets de ce type d’exercice sur le stress oxydatif n’ont pas encore été caractérisés dans la drépanocytose. Ainsi, les objectifs de cette thèse sont de 1) mettre en évidence une dysfonction musculaire chez des patients drépanocytaires S/S et S/C et de 2) déterminer les modifications induites par un exercice chronique aérobie sur le stress oxydatif au sein du muscle squelettique dans un modèle murin drépanocytaire. Ce travail de thèse a mené à la réalisation de deux études en parallèle. Une première étude clinique a montré que les patients drépanocytaires S/S et S/C présentent une dysfonction musculaire marquée, caractérisée par une diminution de la force isométrique maximale et une fatigabilité accrue du quadriceps. Cette dysfonction semble résulter d’altérations intramusculaires spécifiques à la pathologie plutôt que de la sévérité clinique des patients. En parallèle, une seconde étude menée dans un modèle murin sévère de la pathologie, le modèle Townes, a mis en évidence que l’exercice chronique modérée aérobie entraînait une réponse altérée de la balance pro/antioxydante dans le muscle squelettique des souris S/S. En conclusion, les résultats de ce travail de thèse renforcent l’idée que le muscle squelettique constitue une cible thérapeutique d’intérêt dans la rééducation à l’exercice des patients drépanocytaires.

Mots-clés : Fatigue musculaire ; drépanocytose ; stress oxydatif : entraînement aérobie.