Hypertrophie musculaire et occlusion vasculaire : 2ème partie

 

 

Dans l’acte 1, nous avons montré comment un entraînement en résistance de faible intensité (entre 20 et 50% du 1RM) combiné avec une ischémie musculaire créée artificiellement par une occlusion vasculaire pouvait donner des résultats positifs sur l’hypertrophie musculaire et l’augmentation de la force [1]. Plusieurs études l’ont par la suite également démontrée mais sans apporter de réponses aux mécanismes physiologiques sous-jacents. Une étude brésilienne parue en 2012 et mentionnée dans l’acte 1 s’est penchée sur la question : par quels mécanismes physiologiques l’hypertrophie est-elle rendue possible dans ce type de renforcement musculaire sous occlusion vasculaire ? La myostatine semble être un début de réponse.

La myostatine est un facteur de croissance et de différenciation qui fonctionne comme un régulateur de la masse musculaire. Une expression trop prononcée de cette protéine aura pour conséquences de réduire la masse musculaire et la taille des fibres, et à l'inverse, une déficience en myostatine conduira à une augmentation significative de la masse musculaire. Il a été démontré qu'un entraînement de musculation avec résistance élevée (i.e., 80-90% de 1RM) permettait de diminuer l'expression du gène qui code la myostatine. Or, si l'entraînement avec ischémie permet des gains en force et en hypertrophie similaires à ceux d'un entraînement avec charge lourde, il est intéressant de savoir si ce type d'entraînement influence également l'expression de gènes impliqués dans le signalement de la myostatine. 

L’équipe brésilienne a comparé 3 protocoles d'entraînement différents durant 8 semaines chez 29 sujets sains (2 séances/semaine).

Groupe LI : (n=10) 3-4 séries de 15 répétitions à 20% du 1RM

Groupe LIR : (n=10) 3-4 séries de 15 répétitions à 20% du 1RM avec une occlusion vasculaire de 80%

Groupe HI : (n=9) 3-4 séries de 8 répétitions à 80% du 1RM

Le programme d'entraînement consistait à réaliser un unique exercice (extension du genou) avec 1 minute de repos entre les séries et un temps d'exécution de 2s pour la phase concentrique et 2s pour la phase excentrique. 

Avant et après les 8 semaines de protocole, les participants effectuaient plusieurs tests : mesure de  l'aire de section musculaire du quadriceps (I.R.M), mesure du 1RM lors de l'exercice d'extension du genou et biopsie musculaire du vaste latéral pour en extraire l'ARN cellulaire et déterminer les niveaux d'expression de l'ARN messager de  la Myostatine, de l’Activine IIb (Récepteur cellulaire de la myostatine), de la follistatine et Follistatine de type 3 (régulateurs de l'activine et inhibiteur de la myostatine), GASP-1 (Inhibiteur de protéase) et du SMAD-7 (Inhibiteur intracellulaire de la myostatine).

Résultats : les chercheurs ont observé une augmentation significative de la force musculaire chez les 3 groupes. Néanmoins, les groupes LIR et HI ont obtenus un gain de force plus important : +40.1% pour LIR et +36.2% pour HI contre seulement +20.7% pour LI. Concernant l'aire de section musculaire du quadriceps, une augmentation significative a été observée uniquement chez les sujets des groupes LIR (+6.3%) et HI (+6.1%). 

Quant aux quantifications des ARN messagers liés à l'expression de la myostatine, l'expression de la myostatine est significativement plus faible chez les groupes LIR et HI après les 8 semaines en comparaison au groupe LI. Et les expressions de GASP-1 et SMAD-7, deux inhibiteurs de la myostatine, sont significativement plus élevées pour les groupes LIR et HI, alors qu'il n'y a aucun changement pour le groupe LI. 

Cette étude confirme une fois de plus qu'un entraînement à faible intensité avec occlusion vasculaire permet d'obtenir des gains similaires en force et en hypertrophie musculaire. Mais la nouveauté est qu'elle met en lumière le fait que l'entraînement en ischémie joue un rôle similaire à l'entraînement avec charge élevée sur les changements dans l'expression de l'ARN messager des gènes liés à la myostatine. Ce type d'entraînement semble donc permettre de diminuer l'expression de la myostatine et d'augmenter l'expression de ses inhibiteurs ce qui a pour effet de favoriser l'augmentation de la masse musculaire et de la force. 

Les résultats de cette étude sont encourageants et permettent d'expliquer encore un peu plus les bénéfices de l'entraînement avec occlusion vasculaire. Toutefois, les auteurs mettent en garde sur certaines limites de l'étude. Tout d'abord, le moment auquel la biopsie musculaire est effectuée peut jouer sur l'expression de différents gènes qui possèdent des dynamiques temporelles différentes les uns des autres. Plusieurs biopsies à différents intervalles devraient être réalisées. Enfin, le protocole d'entraînement a une énorme influence sur les adaptations morphologiques et fonctionnelles. 


Texte réalisée avec source : http://www.sci-sport.com/
 

[1] Takarada Y, Sato Y, Ishii N. Effects of resistance exercice combined with vascular occlusion on muscle function in athletes. European Journal Applied Physiology 2002; 86:308-14.

[2] Laurentino GC, Ugrinowitsch C, Roschel H, Aoki MS, Soares AG, Neves Jr M, Aihara AY, Da Rocha Correa Fernandes A and Tricoli V. Strength training with blood flow restriction diminishes myostatin gene expression. Med Sci Sports Exerc 44 (3) : 406-412, 2012.