Analyse histologique des répercussions musculaires, structurales, énergétiques et microvasculaires chez des hommes et des femmes drépanocytaires

Sickle cell anemia (SCA) is a hemoglobinopathy particularly known for its hematologic, hemodynamics and vascular repercussions. Although SCA patients are exercise intolerant, no studies have looked at muscle repercussions. We assessed repercussions of sickle cell anemia on skeletal muscle and its microvasculature in men (study 1) and women (study 2) for the first time. Our results showed that men with SCA displayed an amyotrophy which can at least partly explain the decrease of BMI at the expense of lean muscle mass. We also pointed out a decrease in muscle oxidative capacities (CS, β-HAD and COx) which could result from O2 supply and utilization disorders and partly explain their exercise intolerance. Finally, a microvascular remodeling characterized by a rarefaction, a decrease in microvessel tortuosity and a microvessel weakening was also highlighted. This remodeling could contribute to maintain local blood flow and reduce risks of entrapment of sickle red blood cells in the microvasculature, hence reducing vaso-occlusive risks. Muscle repercussions on a similar female population testified of the same muscle remodeling as the one observed in men with SCA, but this latter seemed to happen at a lesser extent in women with SCA, suggesting a gender effectLa drépanocytose est une hémoglobinopathie essentiellement connue pour ses répercussions hématologiques, hémodynamiques et vasculaires chez les patients homozygotes (SCA). Bien que ces sujets présentent une intolérance à l'effort, la littérature est très pauvre concernant les répercussions musculaires de la maladie. Ce travail doctoral nous a permis de caractériser pour la première fois les répercussions structurales, énergétiques et microvasculaires du muscle d’hommes (étude 1) et de femmes (étude 2) drépanocytaires par rapport à des sujets SCT et contrôles (CON). Nos analyses histologiques et biochimiques ont mis en évidence chez les sujets SCA masculins une amyotrophie qui explique au moins en partie la diminution de l’IMC des SCA au dépend de la masse maigre. Nous avons également observé l’altération de plusieurs indices du métabolisme oxydatif (CS, β-HAD et COx) qui pourrait relever de la restriction d’approvisionnement et d’utilisation tissulaire en O2 et expliquer en partie l’intolérance à l’effort. Enfin, un remodelage microvasculaire caractérisé par une raréfaction, une moindre tortuosité et une fragilisation des microvaisseaux a également été démontré. Ce remodelage microvasculaire pourrait contribuer à limiter le risque d’enclavement des hématies falciformées et ainsi réduire les risques de vaso-occlusions. La recherche de ces différents stigmates dans le muscle de la population féminine homologue a rapporté un remodelage musculaire similaire à celui observé chez les hommes SCA, mais ce dernier semble atténué, suggérant un effet genr

Safety and efficacy of a 6-month home-based exercise program in patients with facioscapulohumeral muscular dystrophy

Background: Previous randomized controlled trials investigating exercise training programs in facioscapulohumeral muscular dystrophy (FSHD) patients are scarce and of short duration only. This study assessed the safety and efficacy of a 6-month home-based exercise training program on fitness, muscle, and motor function in FSHD patients. Methods: Sixteen FSHD patients were randomly assigned to training (TG) and control (CG) groups (both n = 8) in a home-based exercise intervention. Training consisted of cycling 3 times weekly for 35 minutes (combination of strength, high-intensity interval, and low-intensity aerobic) at home for 24 weeks. Patients in CG also performed an identical training program (CTG) after 24 weeks. The primary outcome was change in peak oxygen uptake (VO 2 peak) measured every 6 weeks. The principal secondary outcomes were maximal quadriceps strength (MVC) and local quadriceps endurance every 12 weeks. Other outcome measures included maximal aerobic power (MAP) and experienced fatigue every 6 weeks, 6-minute walking distance every 12 weeks, and muscle characteristics from vastus lateralis biopsies taken pre- and postintervention. Results: The compliance rate was 91% in TG. Significant improvements with training were observed in the VO 2 peak (+19%, P = 0.002) and MAP by week 6 and further to week 24. Muscle endurance, MVC, and 6-minute walking distance increased and experienced fatigue decreased. Muscle fiber cross-sectional area and citrate synthase activity increased by 34% (P = 0.008) and 46% (P = 0.003), respectively. Dystrophic pathophysiologic patterns were not exacerbated. Similar improvements were experienced by TG and CTG. Conclusions: A combined strength and interval cycling exercise-training program compatible with patients' daily professional and social activities leads to significant functional benefits without compromising muscle tissue

Histology analyses of structural, energetics and microvascular repercussions of skeletal muscle in men and women with sickle cell anemia

La drépanocytose est une hémoglobinopathie essentiellement connue pour ses répercussions hématologiques, hémodynamiques et vasculaires chez les patients homozygotes (SCA). Bien que ces sujets présentent une intolérance à l'effort, la littérature est très pauvre concernant les répercussions musculaires de la maladie. Ce travail doctoral nous a permis de caractériser pour la première fois les répercussions structurales, énergétiques et microvasculaires du muscle d’hommes (étude 1) et de femmes (étude 2) drépanocytaires par rapport à des sujets SCT et contrôles (CON). Nos analyses histologiques et biochimiques ont mis en évidence chez les sujets SCA masculins une amyotrophie qui explique au moins en partie la diminution de l’IMC des SCA au dépend de la masse maigre. Nous avons également observé l’altération de plusieurs indices du métabolisme oxydatif (CS, β-HAD et COx) qui pourrait relever de la restriction d’approvisionnement et d’utilisation tissulaire en O2 et expliquer en partie l’intolérance à l’effort. Enfin, un remodelage microvasculaire caractérisé par une raréfaction, une moindre tortuosité et une fragilisation des microvaisseaux a également été démontré. Ce remodelage microvasculaire pourrait contribuer à limiter le risque d’enclavement des hématies falciformées et ainsi réduire les risques de vaso-occlusions. La recherche de ces différents stigmates dans le muscle de la population féminine homologue a rapporté un remodelage musculaire similaire à celui observé chez les hommes SCA, mais ce dernier semble atténué, suggérant un effet genreSickle cell anemia (SCA) is a hemoglobinopathy particularly known for its hematologic, hemodynamics and vascular repercussions. Although SCA patients are exercise intolerant, no studies have looked at muscle repercussions. We assessed repercussions of sickle cell anemia on skeletal muscle and its microvasculature in men (study 1) and women (study 2) for the first time. Our results showed that men with SCA displayed an amyotrophy which can at least partly explain the decrease of BMI at the expense of lean muscle mass. We also pointed out a decrease in muscle oxidative capacities (CS, β-HAD and COx) which could result from O2 supply and utilization disorders and partly explain their exercise intolerance. Finally, a microvascular remodeling characterized by a rarefaction, a decrease in microvessel tortuosity and a microvessel weakening was also highlighted. This remodeling could contribute to maintain local blood flow and reduce risks of entrapment of sickle red blood cells in the microvasculature, hence reducing vaso-occlusive risks. Muscle repercussions on a similar female population testified of the same muscle remodeling as the one observed in men with SCA, but this latter seemed to happen at a lesser extent in women with SCA, suggesting a gender effec

How Sickle Cell Disease Impairs Skeletal Muscle Function

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Evidence for a Profound Remodeling of Skeletal Muscle and Its Microvasculature in Sickle Cell Anemia

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Mountain ultra-marathon finishers exhibit marked immune alterations similar to those of severe trauma patients

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Syndrome métabolique et vieillissement : effet sur le muscle squelettique humain

Le vieillissement est associé à une perte de la masse et de la fonction musculaire. Ces altérations favorisent l’apparition du syndrome métabolique qui est un facteur de risque pour les maladies cardiovasculaires. Cependant, les effets de ce syndrome sur le muscle squelettique des personnes âgées restent à préciser. L’objectif de ce travail est donc de décrire les changements liés à l’âge et au syndrome métabolique dans la composition,la morphologie et le métabolisme du muscle squelettique humain. Pour cela, des coupes sériées ont été réalisés à partir de biopsies du muscle vastus lateralis provenant d’individus jeunes (25 ans) et âgés (75 ans) avec ou sans syndrome métabolique. La proportion, l’aire et la forme des fibres ont été caractérisées selon leur type contractile à l’aide d’anticorps spécifiques et par analyse d’image. Le typage métabolique des fibres a également été déterminé via une coloration de l’activité de la cytochrome C oxydase (COX). Les résultats montrent que, lors du vieillissement, la proportion et l’aire sont augmentées pour les fibres de type I et diminuées pour celles de type II, avec une déformation accrue des fibres de type IIA. Chez les personnes âgées atteintes de syndrome métabolique, la proportion des fibres n’est plus significativement différente de celle de s autres groupes, mais l’aire des fibres tend à être augmentée par rapport aux personnes âgées contrôles. De plus, les fibres sont déformées de manière importante et plus particulièrement les fibres de type IIX. Une forte diminution de l’activité COX des fibres de type I est également observée. En conclusion, les modifications que nous observons lors du vieillissement musculaire sont en accord avec les données de la littérature. Néanmoins, ce travail souligne des altérations notables de morphologie et de métabolisme des fibres chez les personnes âgées atteintes de syndrome métabolique