Sarcopénie et immunosénescence : interaction entre la santé musculaire et la fonction immunitaire

Le muscle squelettique joue un rôle crucial dans la régulation de la fonction immunitaire, la sarcopénie et l'immunosénescence représentant des processus interconnectés qui contribuent au déclin lié à l'âge de la santé musculaire et de la réponse immunitaire, soulignant l'importance des approches holistiques du vieillissement en bonne santé.

Novembre 2022

Résumé

À mesure que notre population vieillit, les pathologies liées à l’âge deviennent de plus en plus fréquentes. La détérioration des muscles squelettiques et du système immunitaire se manifeste respectivement par une sarcopénie et une sénescence immunitaire. Le fardeau de ces pathologies souligne la nécessité d’une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents. Le muscle squelettique est devenu un puissant régulateur du fonctionnement du système immunitaire. En tant que tel, le muscle squelettique pourrait être l’intégrateur central entre la sarcopénie et la sénescence immunitaire dans un système biologique vieillissant.

Des approches thérapeutiques ciblant les muscles squelettiques pourraient restaurer la fonction du muscle et du système immunitaire. Dans cette revue, nous décrivons donc les connaissances actuelles, bien que encore fragmentaires, sur les voies de communication possibles du muscle et du système immunitaire. comment ils sont affectés par le vieillissement des muscles squelettiques et discuter des stratégies de traitement possibles. L’examen vise à générer des hypothèses et devrait donc stimuler de nouvelles recherches dans cet important domaine scientifique.

 

Le muscle squelettique comme lien central potentiel entre la sarcopénie et la sénescence immunitaire

Le vieillissement biologique est défini par la perte de l’intégrité physiologique. Presque tous les organes du corps humain sont affectés par les effets néfastes du vieillissement. Le muscle squelettique ne fait pas exception. La masse et la fonction musculaire diminuent avec l’âge. Cette perte de qualité et de quantité musculaire, dépendante de l’âge, définit le phénotype sarcopénique selon le Groupe de travail européen sur la sarcopénie chez les personnes âgées .

Depuis 2018, la sarcopénie est considérée comme une maladie musculaire et la force musculaire est supérieure à la masse musculaire pour prédire les conséquences indésirables. Par conséquent, la force musculaire est considérée comme le principal paramètre définissant la sarcopénie.

L’importance d’une définition clinique identifiant les patients sarcopéniques est mise en évidence par une population de plus en plus vieillissante. Actuellement, environ 10 % des patients âgés sont considérés comme sarcopéniques. Ce nombre devrait augmenter considérablement. En Europe, on s’attend à une augmentation de 72 % du nombre de patients sarcopéniques d’ici 2045, ce qui affectera gravement la qualité de vie.

Cependant, une compréhension exacte des mécanismes sous-jacents conduisant à la sarcopénie et de ses conséquences cliniques fait encore défaut. La dérégulation immunitaire et l’inflammation chronique ont été discutées dans la pathogenèse à multiples facettes de la sarcopénie. On pense que l’interaction entre le système immunitaire et le compartiment musculaire est unilatérale.

Il a été démontré que les muscles squelettiques régulent les processus immunitaires et la réponse inflammatoire.

En ce qui concerne la fonction immunitaire, bien qu’il manque une définition incontestable, le terme de sénescence immunitaire est couramment utilisé pour résumer le déclin du système immunitaire lié à l’âge. Les principales caractéristiques de la sénescence immunitaire sont l’atrophie thymique, l’accumulation de cellules T sénescentes, le fonctionnement altéré des cellules immunitaires innées telles que les cellules NK, les macrophages et les neutrophiles, ainsi qu’un entretien et une réponse fonctionnelle défectueux des lymphocytes.

Des altérations de la fonction immunitaire des muscles squelettiques, liées à l’âge, ont également été observées. Par conséquent, la sarcopénie et la sénescence immunitaire pourraient être liées/interagir via les muscles squelettiques. Le rôle central potentiel du muscle squelettique dans la régulation de sa propre fonction et du système immunitaire au cours du vieillissement est discuté.

Le fardeau de la sarcopénie : un facteur de risque d’infections

Récemment, plusieurs effets indésirables de la sarcopénie ont été identifiés. Ceux-ci incluent, sans s’y limiter, un risque accru de chutes entraînant des fractures, un handicap et des déficiences fonctionnelles, une dysphagie, une qualité de vie inférieure et une mortalité toutes causes confondues.

La sarcopénie prédit le risque d’ infection après une intervention chirurgicale. De plus, après trois semaines d’hospitalisation, les patients diagnostiqués avec une sarcopénie présentaient un risque deux fois plus élevé de développer des infections nosocomiales. L’impact de la sarcopénie sur le risque d’infection chez les patients résidant dans la communauté est moins clair car le manque d’études épidémiologiques empêche une déclaration concluante. Cependant, la sarcopénie prédit à la fois le risque de pneumonie communautaire chez les personnes âgées ainsi que la mortalité à 90 jours chez les patients atteints de pneumonie par aspiration.

Bien que les études décrites ci-dessus n’établissent pas de causalité, elles suggèrent un lien entre une fonction musculaire altérée et une réponse immunitaire altérée aux agents pathogènes. Compte tenu de l’incidence élevée de la sarcopénie et du risque accru d’infections chez les patients âgés, les implications sont profondes, car la sarcopénie pourrait constituer à la fois un prédicteur clinique pour les patients à risque et une cible thérapeutique possible pour améliorer la morbidité associée aux infections chez les personnes âgées.

Le muscle squelettique comme régulateur central potentiel du fonctionnement du système immunitaire

Au cours des deux dernières décennies, la perception du muscle squelettique en tant qu’unité locomotrice pure a changé. Le muscle est de plus en plus reconnu comme un organe doté de propriétés immunorégulatrices. En tant que telles, les cellules musculaires squelettiques modulent la fonction immunitaire en signalant via différents facteurs solubles, molécules de surface cellulaire ou interactions cellule-cellule. Bien que nos connaissances sur l’interaction muscle-système immunitaire aient considérablement progressé, l’impact de l’âge est relativement inconnu.

La sarcopénie peut gravement perturber cette interaction, fournissant ainsi une explication possible des résultats cliniques observés chez les patients atteints de sarcopénie. 

Sarcopénie et immunosénescence : interaction entreLe vieillissement des muscles squelettiques est essentiel dans la pathogenèse de la sénescence immunitaire et de la sarcopénie. Plusieurs voies sont affectées, notamment une signalisation insuffisante des myokines (IL-6, IL-7, IL-15), un déplacement des facteurs de régulation immunitaire liés à la membrane vers un profil pro-inflammatoire, une altération de la fonction des cellules immunitaires et une altération de la composition corporelle .

Sarcopénie et immunosénescence : un lien bidirectionnel

Le muscle squelettique présente des propriétés de régulation immunitaire et une inflammation chronique de faible intensité peut entraîner une perte de masse musculaire. Le concept du muscle squelettique en tant que régulateur de la fonction immunitaire est relativement nouveau et ajoute une nouvelle couche de complexité au lien muscle-système immunitaire.

Par conséquent, la connexion muscle-système immunitaire pourrait être bidirectionnelle : une inflammation chronique de bas grade induit un catabolisme musculaire via des mécanismes pléiotropes médiés par le sécrétome inflammatoire. Dans le même temps, l’homéostasie des muscles squelettiques est en partie responsable du bon fonctionnement immunitaire.

Cependant, en cas de dérégulation, de signalisation insuffisante des myokines, d’altération des facteurs liés à la membrane vers un profil pro-inflammatoire et d’altération de la capacité de régénération des cellules immunitaires, peuvent entraîner une perturbation du fonctionnement du système immunitaire.

Nous proposons que le vieillissement biologique puisse modifier l’équilibre de l’homéostasie du système immunitaire musculaire, le muscle squelettique agissant comme un lien central potentiel entre la sarcopénie et la sénescence immunitaire. Une fonction musculaire saine se perd progressivement dans un système biologique vieillissant en raison de l’inactivité physique, des changements métaboliques et de l’accumulation d’une inflammation chronique de bas grade.

À son tour, une fonction musculaire altérée restreint la signalisation des cellules musculaires squelettiques nécessaire à la régulation et au maintien du système immunitaire, s’accumulant dans un cercle vicieux dans lequel le système immunitaire et le dysfonctionnement musculaire se soutiennent mutuellement.

Les patients sarcopéniques présentent un risque accru d’infection, ce qui implique un corrélat clinique d’altération de la fonction immunitaire.

L’impact de la sarcopénie sur la fonction immunitaire en ce qui concerne les maladies auto-immunes et le cancer est moins clair. L’incidence du cancer et des maladies auto-immunes augmente avec l’âge, tandis qu’en moyenne la masse musculaire diminue. Bien que suggestive, la causalité ne peut être déduite. Des études longitudinales étudiant l’influence de la sarcopénie sur l’incidence du cancer et des maladies auto-immunes sont nécessaires.

Conclusion

Le muscle squelettique régule les fonctions du système immunitaire grâce à la signalisation des myokines et à l’expression de molécules de surface immunomodulatrices. Les cellules immunitaires, à leur tour, influencent de manière cruciale la masse et la fonction musculaire. Par conséquent, le muscle squelettique peut agir comme un intégrateur central entre la sarcopénie et la sénescence immunitaire.

Compte tenu de leur fardeau individuel et socio-économique, des approches thérapeutiques innovantes sont nécessaires de toute urgence et, si elles sont ciblées sur les muscles squelettiques, pourraient restaurer à la fois la fonction des muscles squelettiques et du système immunitaire chez les individus vieillissants.