L’exercice constant peut modifier non seulement le tour de taille, mais aussi les molécules mêmes du corps humain qui influencent le comportement des gènes, indique une nouvelle étude sur des jumeaux.
L’étude de l’Université de l’État de Washington, publiée dans la revue rapports scientifiques, ont constaté que les frères et sœurs plus actifs physiquement dans des paires de jumeaux identiques présentaient moins de signes de maladie métabolique, tels que mesurés par le tour de taille et l’indice de masse corporelle. Cela a également été corrélé avec des différences dans leurs épigénomes, les processus moléculaires qui entourent l’ADN et sont indépendants de la séquence d’ADN, mais influencent l’expression des gènes. Les jumeaux les plus actifs présentaient des marques épigénétiques liées à un syndrome métabolique réduit, une maladie pouvant entraîner des maladies cardiaques, des accidents vasculaires cérébraux et le diabète de type 2.
Étant donné que les jumeaux identiques ont la même génétique, l’étude suggère que les marqueurs de maladies métaboliques sont fortement influencés par la façon dont une personne interagit avec son environnement plutôt que par sa génétique héritée.
Les résultats fournissent un mécanisme moléculaire pour le lien entre l’activité physique et les maladies métaboliques. L’exercice physique est connu pour réduire la susceptibilité à l’obésité, mais il semble maintenant que l’exercice par le biais de l’épigénétique affecte de nombreux types de cellules, dont beaucoup sont impliquées dans des maladies métaboliques. »
Michael Skinner, biologiste de la WSU et auteur correspondant de l’étude
Les chercheurs ont prélevé des écouvillons sur les joues de 70 paires de jumeaux identiques qui ont également participé à une étude d’exercice par le biais du registre des jumeaux de l’État de Washington. Une équipe dirigée par le professeur WSU et directeur de l’inscription Glenn Duncan a collecté des données sur les jumeaux à plusieurs moments différents de 2012 à 2019. Ils ont utilisé des trackers de fitness pour mesurer l’activité physique et mesuré le tour de taille et les indices de masse corporelle des participants. Les jumeaux ont également répondu aux questions du sondage sur leur mode de vie et leurs quartiers.
De nombreuses paires de jumeaux se sont avérées discordantes, ce qui signifie qu’elles différaient les unes des autres, sur les mesures de l’activité physique, de la marche du quartier et de l’indice de masse corporelle.
Une analyse par le laboratoire de Skinner de cellules dans des prélèvements de joues de jumeaux discordants a également révélé des différences épigénétiques. Le jumeau de la paire discordante avec un niveau d’activité physique élevé, défini comme plus de 150 minutes d’exercice par semaine, présentait des altérations épigénétiques dans des zones appelées régions de méthylation de l’ADN qui étaient corrélées à l’indice de masse corporelle et au tour de tête réduit. Ces régions sont également associées à plus d’une cinquantaine de gènes déjà identifiés comme spécifiques à une activité physique vigoureuse et à des facteurs de risque métaboliques.
Les scientifiques ont déjà noté que la plupart des jumeaux identiques développent des maladies différentes en vieillissant, même s’ils ont les mêmes gènes. L’épigénétique peut aider à expliquer pourquoi, a déclaré Skinner.
« Si la génétique et le séquençage de l’ADN étaient les seuls moteurs de la biologie, alors essentiellement les jumeaux devraient avoir les mêmes maladies. Mais ce n’est pas le cas », a déclaré Skinner. « Cela signifie qu’il doit y avoir un impact environnemental sur les jumeaux qui est à l’origine du développement de la maladie. »
Cette étude a été soutenue par la Fondation John Templeton et les National Institutes of Health. Outre Skinner et Duncan, les coauteurs incluent Jennifer Thorson, Eric Nilsson et Daniel Beck de la WSU School of Biological Sciences, ainsi que Ally Avery de la WSU Elson S. Floyd School of Medicine à Spokane.
Université de l’État de Washington
Duncan, GE. et coll. (2022) Étude d’association à l’échelle de l’épigénome de l’activité physique et des paramètres physiologiques chez des jumeaux monozygotes discordants. Rapports scientifiques. doi.org/10.1038/s41598-022-24642-3.