Récepteurs androgéniques et croissance musculaire

Depuis des décennies, les médecins du monde entier apprécient l'association entre les récepteurs d'androgènes et la croissance musculaire.

Il est intéressant de noter que la signalisation des androgènes par l'intermédiaire des récepteurs androgéniques est cruciale pour le maintien et le développement des organes sexuels secondaires, des os et des muscles. En fait, les androgènes sont connus pour avoir un effet anabolisant significatif et positif sur les muscles, augmentant à la fois la force et la masse musculaires. Les récepteurs d'androgènes sont essentiels à la croissance musculaire. De plus, les androgènes ont la capacité unique d'induire une hypertrophie des fibres musculaires de type 1 et de type 2, avec des améliorations concomitantes en termes d'accrétion myonucléaire et de nombre de cellules satellites.

Outre ces avantages, les androgènes sont connus pour favoriser la différenciation des cellules multipotentes mésenchymateuses dans la lignée myogénique tout en facilitant l'inhibition de l'adipogenèse. Dans l'ensemble, les androgènes sont connus pour jouer un rôle vital dans l'activation et la différenciation des cellules précurseurs des muscles.

Les androgènes représentent une classe d'hormones stéroïdiennes, agissant comme des pièces de connexion, également connues sous le nom de ligands, pour le récepteur des androgènes (AR). La testostérone, principale hormone responsable des caractéristiques sexuelles masculines, est principalement produite dans les testicules. Bien qu'elle joue un rôle clé, sa capacité à se lier, ou son activité de ligand, avec le récepteur des androgènes est considérée comme relativement légère. La testostérone subit une transformation sous l'influence d'une enzyme appelée 5α-réductase, devenant la 5α-dihydrotestostérone (5α-DHT). On pense que cette forme convertie est plus efficace pour interagir avec le récepteur des androgènes que sa forme originale, la testostérone. Malgré la puissance accrue de la DHT, sa création est largement limitée à des zones spécifiques telles que le foie, la peau et les organes reproducteurs, ce qui fait de la testostérone le principal androgène circulant dans l'ensemble de l'organisme.

Lorsqu'un androgène se lie au récepteur androgénique, il déclenche la relocalisation du récepteur dans le noyau cellulaire. Là, le récepteur androgénique, désormais lié au ligand, forme un complexe avec d'autres protéines appelées corégulateurs transcriptionnels. Ensemble, ils contrôlent la transcription, ou la copie, de gènes cibles spécifiques. Le récepteur des androgènes se trouve dans divers tissus où il joue un rôle clé dans les fonctions corporelles. L'un des domaines où il est particulièrement influent, et donc digne d'intérêt, est celui des muscles squelettiques, cible privilégiée des androgènes. Des doses supraphysiologiques d'androgènes augmentent la force et la masse musculaires.

Le resserrement ou la contraction des muscles squelettiques est possible grâce aux efforts coordonnés des protéines à l'intérieur de minuscules unités appelées sarcomères. Pendant la période de repos d'un muscle, une équipe de protéines connue sous le nom de complexe troponine - composée de la troponine T, de la troponine C (TNNC) et de la troponine I - met un terme à l'activité d'une enzyme appelée chaîne lourde de myosine (MyHC) ATPase. Lorsqu'un motoneurone se déclenche, il déclenche la libération d'ions calcium (Ca2+) d'une zone des fibres musculaires appelée réticulum sarcoplasmique. Ces ions calcium libérés s'accrochent alors à la TNNC. Cette connexion déclenche un processus de remodelage qui ouvre la voie à la fonction de l'ATPase MyHC comme une sorte de protéine motrice.

Qu'est-ce que le récepteur des androgènes ?

Le récepteur des androgènes peut être défini comme un membre important de la superfamille des facteurs de transcription des récepteurs des stéroïdes qui est activé par la liaison des ligands des stéroïdes 5α-dihydrotestostérone (DHT) ou de la testostérone. Lors de la liaison du ou des ligands, le récepteur des androgènes se déplace vers le noyau et se lie en tant que dimère aux éléments du récepteur des androgènes situés dans l'ADN afin de réguler la transcription.

Le récepteur des androgènes contribue également à réguler l'expression de petites molécules d'ARN non codantes à brin unique connues sous le nom de miARN (miR206, miR133b, miR221 et miR222). miR206 est connu pour être très expressif en ce qui concerne la différenciation des cellules musculaires et favorise une différenciation partielle en minimisant l'expression de PolA1, qui est une sous-unité de l'ADN pol α vitale pour la synthèse de l'ADN et la prolifération des cellules. Par conséquent, l'augmentation de l'expression de miR206 est un facteur contribuant à l'amélioration de la différenciation des myoblastes dépendante de l'AR après avoir été stimulée par des androgènes. En revanche, miR133 favorise la prolifération des myoblastes en réprimant l'expression du Serum response factor (SRF), qui est un régulateur transcriptionnel essentiel à la différenciation. Les miARN tels que miR221 et miR222 contribuent à la promotion de la prolifération des myoblastes ainsi qu'à la progression du cycle cellulaire, en partie en ciblant les inhibiteurs du cycle cellulaire p27 et p57.

Au fil des ans, une baisse de la RA et de la testostérone peut entraîner une perte de la fonction et de la masse musculaires, le vieillissement et l'immobilisation à la suite de blessures aiguës. Chez l'homme, le vieillissement est associé à la sarcopénie ou à une réduction considérable de la masse musculaire squelettique. Cet état de santé est associé à la fragilité, à la dépression et à des réductions significatives de la qualité de vie, en particulier chez les personnes âgées. La testostérone, la principale hormone sexuelle masculine, diminue également avec l'âge. Il est intéressant de noter ici que la testostérone joue un rôle crucial dans l'augmentation de la teneur en récepteurs d'androgènes, améliorant ainsi la croissance des muscles squelettiques.

Le récepteur myocytaire des androgènes contrôle l'expression du facteur de croissance analogue à l'insuline IEa (IGF-IEa) induit par les androgènes dans les muscles périnéaux hautement sensibles aux androgènes. Il est également le médiateur de l'hypertrophie postnatale de ces muscles stimulée par les androgènes. De même, l'hypertrophie postnatale androgéno-dépendante des fibres musculaires des membres s'avère indépendante du récepteur androgénique myocytaire. Par conséquent, les androgènes contrôlent la masse musculaire du périnée et des membres par des voies dépendantes et indépendantes du récepteur androgénique myocytaire, respectivement. Le récepteur myocytaire des androgènes est essentiel pour générer la force maximale des muscles des jambes à contraction rapide et intermédiaire en contrôlant l'organisation myofibrillaire des myofibres hypertrophiques induites par les androgènes. Une carence en récepteur androgénique dans les myocytes des membres réduit la force musculaire et altère l'organisation myofibrillaire des sarcomères, ce qui met en évidence le fait que le récepteur androgénique myocytaire tend à avoir un effet de contrôle sur les voies clés nécessaires à la production d'une force maximale.

Nous espérons que ces informations vous ont aidé à mieux comprendre le lien étroit entre les récepteurs androgènes et la croissance musculaire.