Il est aujourd’hui prouvé que l’exercice physique a des effets bénéfiques incontestables sur la santé : par exemple, l’exercice aérobie régulier réduit de 20 à 40 % le risque de développer des maladies chroniques comme le diabète de type 2 ou le cancer du côlon et d’environ 30 % la mortalité qui y est associée. L’exercice physique est également reconnu comme ayant un effet bénéfique sur l’os et sur les pathologies du tissu osseux (ostéopénie, ostéoporose).
Le tissu osseux perçoit et s’adapte à son environnement mécanique. Cela a été postulé par Julius Wolff au siècle dernier et a été maintes fois démontré par des données expérimentales et des observations cliniques. Lors d’un exercice physique, ce sont à la fois les contraintes mécaniques et les agents biochimiques qui permettent un anabolisme osseux. Les exercices répétés stimulent la formation osseuse et diminue la résorption, ce qui va entraîner une augmentation de la masse osseuse trabéculaire et corticale. Au contraire une absence d’activité va engendrer une ostéopénie (ex : lors des vols spaciaux). Cependant, tous les types d’exercices ne sont pas aussi efficaces. Ainsi, les impacts ou déplacements répétés de charges lourdes seraient les plus favorables au renforcement osseux, alors que les exercices d’endurance auraient un effet limité. Par ailleurs, les effets locaux de l’exercice sur le tissu osseux incluant les cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse et les effets de l’exercice sur la réparation osseuse sont encore mal compris ou inconnus.
Les objectifs du projet sont :
- de mener une étude expérimentale multi-échelle sur le tissu osseux afin d’explorer les effets de différents protocoles d’exercice physique sur : (i) les propriétés structurales (microarchitecture évaluée au micro-scanner, caractéristiques histologiques), (ii) biomécaniques (par nano-indentation) et (iii) biologiques (biomarqueurs du remodelage, contenu biochimique ostéocytaire et de la matrice environnante) et sur les propriétés biologiques des cellules souches mésenchymateuses osseuses (viabilité, prolifération, capacité de différentiation, facteurs de croissance sécrétés);
- de déterminer, par l’utilisation de modèles de défaut osseux les effets préventifs ou curatifs de différents protocoles d’exercice physique sur la vitesse et la qualité de la réparation.
Collaborateurs
