Une meilleure résistance au froid inscrite dans les gènes ?

14 décembre 2021 par

Chaque hiver, le constat est le même : à basse température, certaines personnes grelottent quand d’autres donnent l’impression de suffoquer ! Et si nous étions inégaux face au froid ? C’est ce que suggère une étude suédoise qui a décrypté le lien entre composition musculaire et résistance au froid.

Résistance au froid

Mieux comprendre la composition des muscles

Les muscles sont constitués de fines cellules, parfois très allongées, appelées fibres musculaires. Ces fibres musculaires contiennent des filaments de protéines glissant les uns le long des autres lorsque les fibres sont stimulées par des cellules nerveuses. Ce glissement provoque un raccourcissement des fibres et donc la contraction des muscles.

On distingue deux types de fibres musculaires dont la proportion varie selon les muscles :

  • Des fibres blanches dites « rapides », capables de se contracter très rapidement mais peu de fois à la suite car elles fatiguent rapidement. Ces fibres sont constituées d’une protéine appelée alpha-actinine-3.
  • Des fibres rouges dites « lentes », capables de se contracter plus lentement mais un plus grand nombre de fois. Elles sont plus résistantes à la fatigue et permettant d’effectuer des exercices plus longs.

Or, il faut savoir que la protéine alpha-actinine-3 est absente des fibres rapides chez près de 20% des personnes soit environ 1,5 milliard d’individus à travers le monde ! Cette absence qui touche aussi bien les hommes que les femmes serait liée à une mutation du gène codant pour cette protéine. 

À savoir ! Pour les scientifiques, cette mutation serait apparue au cours de la migration des populations vers un climat plus froid. Leur organisme se serait adapté pour supporter des températures plus froides.

Force est de constater que chaque hiver, le scenario est identique : à basse température, certaines personnes grelottent quand d’autres donnent l’impression de suffoquer ! Une équipe de chercheurs suédois a donc mis en place une étude scientifique afin de percer le mystère de cette inégalité face au froid.  L’objectif principal consistait à vérifier  si les personnes dépourvues de cette protéine alpha-actinine-3 étaient plus aptes à se réchauffer et à supporter un climat plus rigoureux.

Une meilleure résistance au froid en l’absence d’alpha-actinine-3

Pour mener à bien leurs recherches, les scientifiques du  Karolinska Institutet ont recruté 42 volontaires masculins en bonne santé âgés de 18 à 40 ans. Chacun devait se baigner plusieurs fois pendant 20 minutes dans une eau froide à 14°C, jusqu’à ce que leur température corporelle chute à 35,5°C.  Au cours d’une de leurs immersions en eau froide, les chercheurs ont pu :

  • Mesurer l’activité électrique musculaire par électromyographie.
  • Effectuer des biopsies musculaires pour étudier la teneur en protéines et la composition en fibres musculaires de chaque participant.

Il est alors apparu que les participants les plus résistants aux froids étaient dépourvus en protéine alpha-actinine-3 et présentaient une plus grande proportion de fibres musculaires à contraction lente. Or, les fibres musculaires lentes s’avèrent plus durables et économes en énergie et offrent une meilleure tolérance aux basses températures que les fibres musculaires à contraction rapide.

À savoir ! La contraction lente des muscles permet à l’organisme de faire des économies d’énergie pour se réchauffer.

Un mécanisme possible pour expliquer les inégalités face au froid

Sur la base de ces résultats publiés dans la revue scientifique The American Journal of Human Genetics, les auteurs de l’étude concluent que la perte de la protéine alpha-actinine-3 offre une meilleure résistance au froid grâce à la prédominance des muscles à contraction lente : “Nous pouvons maintenant montrer que la perte de cette protéine donne une plus grande résistance au froid et nous avons également trouvé un mécanisme possible pour cela.”

Si cette étude constitue une première étape dans le décryptage du lien entre composition musculaire et résistance au froid, les auteurs admettent néanmoins que cette étude comporte des limites car le mécanisme physiologique présenté n’a pas été vérifié au moyen d’expériences à l’échelle moléculaire.

Les conclusions de cette étude soulèvent enfin  une autre question pertinente, à savoir comment le manque en protéine alpha-actinine-3 peut-il affecter la réponse de l’organisme à l’exercice physique ? Et l’un des auteurs de répondre que ce manque se manifeste chez les personnes concernées par une tendance à une meilleure capacité dans les sports d’endurance !

Déborah L., Docteur en Pharmacie

Sources
– Loss of α-actinin-3 during human evolution provides superior cold resilience and muscle heat generation. cell.com. Consulté le 13 décembre 2021.
– Pourquoi sommes-nous inégaux face au froid ? francetvinfo.fr. Consulté le 13 décembre 2021.
Deborah L.
Pharmacienne.
Spécialisée dans les domaines de la santé, de la nutrition et de la cosmétologie.
Passionnée par l'écriture, elle sait allier la rigueur scientifique à la beauté de notre langue.
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