L’exercice fait plus que renforcer le cœur. De nouvelles recherches suggèrent qu’il remodèle également physiquement les nerfs qui contrôlent le cœur, révélant une différence inattendue entre les côtés gauche et droit du corps.
Des scientifiques de l’Université de Bristol (Royaume-Uni) ont découvert qu’un exercice aérobique modéré modifie la structure des cellules nerveuses impliquées dans la régulation de l’activité cardiaque. Plus surprenant encore, les changements étaient radicalement différents des deux côtés du corps. Les résultats, publiés dans Neurosciences autonomespourrait éventuellement aider les médecins à développer des traitements plus précis contre les battements cardiaques irréguliers, les douleurs thoraciques, l’angine de poitrine et le syndrome du « cœur brisé » induit par le stress.
La découverte a été faite chez le rat, des recherches supplémentaires sont donc nécessaires pour déterminer si les mêmes changements se produisent chez l’homme. Néanmoins, cela offre une nouvelle perspective sur la manière dont l’activité physique influence le système nerveux qui assure le fonctionnement du cœur.
L’exercice modifie le système de contrôle caché du cœur
Le cœur est régulé en partie par le système nerveux autonome, un réseau de nerfs qui gère automatiquement des fonctions essentielles telles que le rythme cardiaque, la respiration et la digestion. Une branche de ce système aide le cœur à battre plus vite lorsque le corps a besoin de plus d’oxygène, par exemple pendant un exercice ou dans des situations stressantes.
De petits amas de cellules nerveuses appelés ganglions étoilés jouent un rôle important dans ce processus. Situés des deux côtés du bas du cou et du haut de la poitrine, ces nœuds nerveux envoient des signaux qui influencent la fréquence cardiaque et d’autres aspects de la fonction cardiaque.
La nouvelle recherche suggère que l’exercice régulier modifie ces groupes nerveux d’une manière que les scientifiques n’avaient pas reconnue auparavant.
L’auteur principal de l’étude, le Dr Augusto Coppi, maître de conférences en anatomie vétérinaire à l’université de Bristol, a déclaré : « La découverte révèle un schéma gauche-droite auparavant caché dans le système de « pilote automatique » du corps qui aide à faire fonctionner le cœur.
“Ces groupes nerveux agissent comme un gradateur du cœur et nous avons montré qu’un exercice régulier et modéré modifie le changement d’un côté spécifique. Cela pourrait aider à expliquer pourquoi certains traitements fonctionnent mieux d’un côté que de l’autre et, à l’avenir, aider les médecins à cibler les thérapies de manière plus précise et plus efficace.”
Seulement 10 semaines d’exercice ont produit des changements nerveux frappants
Pour étudier comment l’exercice affecte ces groupes nerveux, les chercheurs ont examiné des rats ayant subi 10 semaines d’entraînement aérobique modéré. L’exercice aérobique est une activité physique qui augmente la fréquence cardiaque et la respiration, comme la marche rapide, la natation ou le vélo.
L’étude a impliqué des chercheurs de l’University College London (UCL) au Royaume-Uni, de l’Université de São Paulo (USP) et de l’Université fédérale de São Paulo (UNIFESP) au Brésil.
L’équipe a utilisé des techniques avancées d’analyse tridimensionnelle connues sous le nom de stéréologie pour examiner les cellules nerveuses. Cette approche permet aux scientifiques d’estimer le nombre, la taille et la répartition des cellules dans les tissus.
Les résultats ont révélé un déséquilibre inhabituel entre les deux côtés du corps. Chez les rats entraînés, le groupe de nerfs cardiovasculaires de droite contenait environ quatre fois plus de neurones que le groupe de gauche, une différence frappante par rapport au schéma observé chez les rats non entraînés.
Les cellules nerveuses ont également changé de taille, mais dans des directions opposées. Les neurones de gauche ont presque doublé de taille, tandis que ceux de droite sont devenus légèrement plus petits.
Ces résultats suggèrent que l’exercice n’affecte pas de la même manière tous les nerfs contrôlant le cœur. Au lieu de cela, cela produit des changements structurels distincts de chaque côté, fournissant potentiellement des indices sur la manière dont le système nerveux s’adapte à une activité physique régulière.
Cette découverte pourrait-elle conduire à de meilleurs traitements cardiaques ?
Les résultats pourraient avoir des implications importantes dans le traitement des affections impliquant une activité nerveuse anormale autour du cœur.
Les arythmies surviennent lorsque le cœur bat trop vite, trop lentement ou de manière irrégulière. L’angine est une douleur ou un inconfort thoracique généralement causé par un flux sanguin insuffisant vers le muscle cardiaque. Une autre affection, communément appelée syndrome du « cœur brisé », implique un affaiblissement soudain du muscle cardiaque qui est souvent déclenché par un stress émotionnel ou physique intense.
Chez certains patients, les médecins traitent ces problèmes en réduisant les signaux nerveux excessifs atteignant le cœur. Des procédures telles que les blocs nerveux des ganglions stellaires interrompent temporairement l’activité nerveuse, tandis que la dénervation implique la perturbation de certaines voies nerveuses.
Comprendre comment les groupes nerveux gauche et droit diffèrent pourrait éventuellement aider les médecins à déterminer quel côté doit être ciblé pour le plus grand bénéfice.
Le Dr Coppi a expliqué : « Les rythmes cardiaques irréguliers, connus sous le nom d’arythmies, le syndrome du « cœur brisé » induit par le stress et certains types de douleurs thoraciques sont souvent traités en réduisant les ganglions stellaires hyperactifs – les petits nœuds nerveux appariés dans la région du bas du cou et du haut de la poitrine qui envoient des signaux « allez plus vite » au cœur.
“En cartographiant la façon dont l’exercice modifie ces ganglions de chaque côté, l’étude offre des indices qui pourraient un jour affiner les procédures telles que les blocages nerveux ou la dénervation du côté le plus susceptible d’aider. Les résultats sont à un stade précoce et chez le rat, des études cliniques devraient donc suivre.”
Quelle est la prochaine étape pour la recherche sur l’exercice et le cœur ?
Bien que les changements structurels soient substantiels, les scientifiques doivent encore établir exactement comment ils affectent la fonction cardiaque.
L’équipe de recherche prévoit d’étudier si les différences entre les groupes nerveux gauche et droit influencent le comportement du cœur au repos et lors de l’activité physique. Ils ont également l’intention de rechercher des modèles similaires chez d’autres modèles animaux et éventuellement chez l’homme.
Pour les études sur l’homme, les chercheurs espèrent utiliser des marqueurs non invasifs, qui pourraient fournir des informations sur l’activité nerveuse sans nécessiter de chirurgie ou de prélèvement de tissus.
Si les mêmes différences gauche-droite sont constatées chez les individus, cette découverte pourrait aider à orienter des traitements plus personnalisés pour les arythmies, l’angine de poitrine difficile à traiter et le syndrome du « cœur brisé » induit par le stress.
Le Dr Coppi a ajouté : « Comprendre ces différences gauche-droite pourrait nous aider à personnaliser les traitements des troubles du rythme cardiaque et de l’angine de poitrine. Notre prochaine étape consiste à tester comment ces changements structurels se traduisent en fonction et si des schémas similaires apparaissent chez les animaux plus grands et chez les humains. »
