Fonte musculaire

Entre 20 et 60 ans on observe une diminution d'environ 40 % de la section transversale du muscle chez l'Homme^[1],[2],[3].

La fonte musculaire avec l'avancée en âge s'explique essentiellement par une perte de fibres musculaires de type I et II^[4],[5]. Alors que le nombre de fibres baisse de seulement 5 % entre 24 et 50 ans, une diminution de 30 et 40 % est observée entre 50 et 80 ans^[4]. Cela aboutit à une réduction annuelle d'environ 1 % de la surface de section du muscle au-delà de 50 ans^[6],[7].

Cependant, l'atrophie de la fibre musculaire, c'est-à-dire la diminution de leur diamètre, est également impliquée pour expliquer la diminution de la masse musculaire liée à l'âge^[5],[8],[9]. Contrairement à la diminution de la masse musculaire liée à l'âge, l'atrophie n'affecte pas de manière similaire tous les types de fibres musculaires. En effet, ce sont les fibres de type II qui semblent être le plus affectées par l'avance en âge, avec une baisse de 20 à 60 % de leur diamètre^[10],[11].

De nombreuses hypothèses ont été avancées pour expliquer l'atrophie des fibres musculaires des populations âgées. L'une des principales causes retenues concerne la diminution de la synthèse des protéines musculaires avec l'âge. Elle touche tout particulièrement les chaînes lourdes de myosine, dont la synthèse peut diminuer de 45 % au-delà de 75 ans^{[12],[13],[14]}.

En moyenne, la force musculaire des extenseurs du genou est réduite de 20 et 40 % entre 20 et 70-80 ans^[15],[16]. Des résultats du même ordre sont observés pour les fléchisseurs de l'épaule et du poignet^[17],[18]. La réduction de force musculaire semble s'accélérer tout particulièrement entre 60-70 ans. Des études longitudinales observent ainsi une réduction de 30 à 40 % de la force des extenseurs du genou et de l'épaule entre 60 et 70 ans^[8],[19].

Lorsque la fonte musculaire liée à l'âge atteint un certain seuil, elle conduit à une pathologie : la sarcopénie. Toutefois, il existe des stratégies nutritionnelles pouvant la prévenir.

L'immobilisation entraine une réduction de la surface et de la taille des fibres musculaires.

Chez des sujets adultes, 2 à 5 semaines d'immobilisation réduisent la surface des fibres de 10 à 70 % suivant la durée d'immobilisation et le type de fibres, les fibres de type I étant les plus touchées^{[20],[21],[22]}. Après 3 semaines d'alitement ou 14 jours de suspension de la jambe, une diminution d'environ 10 % de la section transversale du quadriceps est observée^{[23],[24],[25]}. Celle-ci peut atteindre 18 % après 17 semaines d'alitement^[26].

La réduction de la masse musculaire due à l'inactivité s'explique principalement par une atrophie des fibres de type I et II^{[27],[28],[29]}. Néanmoins, contrairement aux effets de l'avance en âge, les fibres de type I semblent davantage affectées par l'inactivité. Après 6 semaines d'alitement, plusieurs études ont montré chez l'Homme d'importantes diminutions du diamètre des fibres de type I et une diminution plus faible du diamètre des fibres de type II^{[22],[30],[31]}.

La réduction de l'activité physique est une situation fréquemment observée chez les personnes hospitalisées pour une longue durée mais également chez les personnes âgées, qu'elle soit liée à une faiblesse musculaire, à une chute ou à la suite d'une pathologie. L'atrophie musculaire générée par ces périodes d'immobilisation prolongées est plus importante chez un sujet âgé que chez un sujet jeune^[32],[33].

On l'a longtemps principalement ou simplement attribuée à l'inactivité des muscles^[34],[35], mais des chercheurs ont récemment (Harrigan et al., 2023) constaté que, quantitativement, la fonte musculaire thoracique est fortement influencée par la position de la lésion sur la moelle épinière, et qu'une lésion basse entraînait plus de perte de muscle qu'une lésion plus haute (T9)^[36].

Ils ont aussi démontré que la signalisation des glucocorticoïdes était impliquée dans ce processus : l'inhibition de cette voie réduisait la fonte musculaire après une lésion de la T3, et la délétion des récepteurs des glucocorticoïdes dans les muscles squelettiques annulait les effets du niveau de la lésion (« L'ablation des glandes surrénales ou l'inhibition des récepteurs des glucocorticoïdes a réduit la fonte musculaire après une lésion de la T3, et la délétion génétique des récepteurs des glucocorticoïdes des muscles squelettiques a aboli les effets dépendants du niveau lésion sur la fonte musculaire »)^[36]. Ce travail laisse penser que contrôler la signalisation des glucocorticoïdes pourrait limiter la fonte musculaire après ce type de lésion^[36].

Chez l'homme, 1 à 2 semaines d'inactivité des membres inférieurs induit une réduction de 15 % de la force des extenseurs du genou chez des sujets d'une vingtaine d'années^{[37],[38],[39]}. Cette diminution peut atteindre plus de 20 % après 4 semaines d'inactivité^[40].

L'hypercatabolisme protéique correspond à une dégradation anormalement accélérée des protéines de l'organisme. Il est l'une des caractéristiques de la réponse métabolique à l'agression (acte chirurgical, cancers, traumatisme, personnes âgées fragiles…). La balance azotée est dans cette situation toujours négative et les pertes d'azote peuvent être considérables (> 25 g·L^-1, soit 500 g·j^-1 de masse maigre). Les acides aminés libérés à partir des protéines musculaires sont utilisés par le foie pour la gluconéogenèse et la synthèse des protéines de la phase aiguë. Il a été récemment montré chez des traumatisés crâniens que la protéolyse totale était multipliée par 2,2 et la synthèse protéique totale par 2^[41].

Les maladies neuromusculaires se traduisent pour la plupart par une perte de force musculaire transitoire (myasthénie, paralysies périodiques) ou permanente et s'aggravant progressivement (dystrophies musculaires progressives) ou restant stable (amyotrophies spinales). Cette perte de force s'accompagne le plus souvent d'une fonte musculaire (amyotrophie). Ce sont des maladies liées à une anomalie, soit de la fibre musculaire, soit de la jonction de celle-ci avec son nerf moteur (motoneurone), soit du nerf moteur (motoneurone périphérique). Il y a plus de 40 maladies liées à une atteinte primitive et isolée de l'unité motrice, que l'on peut rassembler en plusieurs groupes :

• atteintes de la fibre musculaire : myopathies ;
• atteintes de la jonction musculaire : myasthénie ;
• atteintes du nerf moteur périphérique : maladie de Charcot-Marie-Tooth.