Dysfonctions mitochondriales et vieillissement musculaire : Une mise à jour

Abstract

Le vieillissement musculaire s’accompagne de pertes progressives de masse et de force musculaires, un processus physiologique que l’on nomme sarcopénie. Les conséquences de la sarcopénie sont multiples et peuvent grandement altérer la qualité de vie des personnes affectées en augmentant le risque de chutes et en diminuant les capacités fonctionnelles, à l’origine d’une perte de mobilité et d’autonomie. Parmi les multiples théories qui ont été avancées pour expliquer le développement de la sarcopénie, la théorie mitochondriale du vieillissement a focalisé un effort de recherche très important au cours des deux dernières décennies. La vision généralement acceptée de cette théorie est que, du fait de la production de radicaux libres inhérente au fonctionnement de la chaîne respiratoire mitochondriale, les protéines, les lipides et l’ADN des mitochondries accumulent des dommages oxydatifs au cours du vieillissement. Ces dommages seraient, en retour, responsables (1) d’une exacerbation de la production de radicaux libres par les mitochondries, (2) d’une altération de l’énergétique mitochondriale, et (3) du déclenchement par les mitochondries, du processus d’apoptose des cellules. Bien qu’elle paraisse extrêmement séduisante, certains aspects de cette théorie restent à l’heure actuelle controversés. Les objectifs de cette revue sont de faire un état des connaissances sur le rôle joué par l’accumulation de dysfonctions mitochondriales dans le développement de la sarcopénie et de présenter les mécanismes potentiellement à l’origine de l’accumulation de ces dysfonctions au cours du vieillissement musculaire.

One of the most obvious and deleterious changes occurring with aging is a progressive loss of skeletal muscle mass and strength, a physiological process named sarcopenia. Amongst the multiple theories that have been put forward to explain sarcopenia, the mitochondrial theory of aging, which postulates that the accumulation of mitochondrial dysfunctions with aging plays a causal role in muscle atrophy, has focused intense research effort and attention in the past decades. The generally accepted view of this theory is that, due to the reactive oxygen species (ROS) production inherent to respiratory chain activity, oxidative damage to mitochondrial proteins, lipids and DNA accumulates with aging. This damage is thought to (i) exacerbate mitochondrial ROS production, (ii) impair the capacity of mitochondria to adequately match the cellular ATP demand and (iii) trigger mitochondrial-mediated apoptosis. Although very appealing, this theory remains controversial. The aims of the present review are (i) to provide the reader with a short, but comprehensive review of the current literature linking mitochondrial dysfunction and sarcopenia and (ii) to briefly discuss the potential mechanisms underlying the accumulation of mitochondrial dysfunction with muscle aging.