La modulation sympathique de la contractilité des muscles postérieurs est altérée chez les rats âgés

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 7504 (2023) Citer cet article

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Il a récemment été démontré que l'excitation réflexe des nerfs sympathiques musculaires déclenchée par la contraction musculaire contribue au maintien de la force tétanique (TF) dans les muscles des membres postérieurs du rat. Nous avons émis l'hypothèse que ce mécanisme de rétroaction entre la contraction des muscles des membres postérieurs et les nerfs sympathiques lombaires diminue au cours du vieillissement. Dans cette étude, nous avons examiné la contribution des nerfs sympathiques sur la contractilité du muscle squelettique chez des rats mâles et femelles jeunes adultes (4 à 9 mois, n = 11) et âgés (32 à 36 mois, n = 11). Le nerf tibial a été stimulé électriquement pour mesurer le TF des muscles du triceps sural résultant de l'activation du nerf moteur avant et après la coupe ou la stimulation (à 5–20 Hz) du tronc sympathique lombaire (LST). L'amplitude du TF a diminué en coupant le LST dans les groupes jeunes et âgés ; cependant, l'ampleur de la diminution du TF après la transsection du LST chez les rats âgés (6,2 %) était significativement (P = 0,02) plus faible que celle des jeunes rats (12,9 %). L'amplitude TF a été augmentée par la stimulation LST à ≥ 5 Hz chez les jeunes et ≥ 10 Hz dans les groupes âgés. La réponse globale du TF à la stimulation LST n'était pas significativement différente entre les deux groupes ; cependant, une augmentation du tonus musculaire résultant de la stimulation LST, indépendante de la stimulation du nerf moteur, était significativement (P = 0,03) plus élevée chez les rats âgés que chez les jeunes rats. La contribution sympathique au soutien de la contraction musculaire induite par le nerf moteur a diminué, tandis que le tonus musculaire à médiation sympathique, indépendant de l'activité du nerf moteur, a augmenté chez les rats âgés. Ces changements dans la modulation sympathique de la contractilité des muscles des membres postérieurs peuvent sous-tendre la réduction de la force des muscles squelettiques pendant la contraction volontaire et la rigidité du mouvement pendant la sénescence.

La sénescence s'accompagne d'une sarcopénie progressive, qui est une diminution marquée de la masse musculaire, de la force et de la fonction motrice des extrémités1,2,3. La sarcopénie interfère non seulement avec la vie quotidienne, mais double également le risque de décès4,5, ce qui en fait un problème important à traiter. La force musculaire dépend de la masse musculaire; cependant, dans la sarcopénie, l'ampleur de la réduction de la force musculaire est supérieure à celle de la masse musculaire. La cause de cet écart entre la masse musculaire et la force n'est pas claire, mais il peut s'agir d'une augmentation de la raideur musculaire6,7,8 ou d'une diminution de la régulation nerveuse9,10,11,12,13,14. En plus des nerfs moteurs, les muscles squelettiques sont innervés par des nerfs autonomes. Pour déterminer la cause de la sarcopénie liée à l'âge, il est important de déterminer comment le système nerveux autonome, en plus des muscles eux-mêmes et du système nerveux moteur, influence le fonctionnement des muscles squelettiques tout au long de la vie.

Les nerfs musculaires des membres postérieurs contiennent des fibres postganglionnaires sympathiques non myélinisées, par exemple, qui représentent 40 % de toutes les fibres nerveuses du nerf combiné du muscle gastrocnémien latéral et du muscle soléaire du chat15. Ces fibres nerveuses sympathiques semblent être distribuées non seulement dans le muscle lisse vasculaire, mais aussi dans les fibres musculaires squelettiques16 et les jonctions neuromusculaires17,18,19. Nous avons identifié un mécanisme de rétroaction entre le muscle squelettique et les nerfs sympathiques, dans lequel l'excitation réflexe des nerfs sympathiques lombaires induite par les contractions des muscles des membres postérieurs module leur contractilité20. L'amplitude de la force tétanique induite par la stimulation nerveuse motrice (TF) a été réduite d'environ 10% de la force d'origine à 20 minutes après la section transversale du tronc sympathique lombaire (LST), de la moelle épinière ou des racines dorsales. Ce mécanisme de rétroaction assiste la fonction nerveuse motrice, de sorte qu'une réduction de ce mécanisme sympathique peut entraîner une réduction de la force musculaire chez les personnes âgées.

Il existe des preuves de récepteurs adrénergiques à la fois sur la fibre musculaire squelettique elle-même et sur la terminaison nerveuse motrice cholinergique17 et chaque cible a le potentiel de modifier la contractilité de la fibre musculaire lorsqu'elle est activée. L'augmentation de la fréquence, médiée par les récepteurs β, du potentiel miniature de la plaque motrice du muscle disséqué du membre postérieur résultant de la stimulation sympathique a été réduite chez les souris âgées (31 mois) par rapport aux jeunes souris (3 à 4 mois), suggérant une baisse du sympathique. régulation des terminaisons nerveuses cholinergiques au cours du vieillissement21. Au contraire, la stimulation des récepteurs α a augmenté le tonus musculaire dans les muscles des membres postérieurs disséqués de rats très âgés (36 mois), mais pas dans ceux de jeunes adultes (5 à 7 mois) ou de rats âgés (24 mois)22. Cette réponse dépendait du Ca2+ extracellulaire, mais n'était pas affectée par le curare ; ainsi, il était apparemment indépendant de la jonction neuromusculaire. Par conséquent, le vieillissement peut augmenter la fonction des récepteurs α dans la fibre musculaire squelettique elle-même. Néanmoins, nous n'avons pas pu trouver d'étude examinant si la contribution de l'activité nerveuse sympathique physiologique in vivo sur la contractilité musculaire change au cours du vieillissement.

L'activité au repos du nerf sympathique augmente avec l'âge, comme en témoigne l'enregistrement de la décharge du nerf sympathique musculaire chez l'homme23,24,25 ou des nerfs sympathiques surrénaliens chez le rat26, ou en mesurant les concentrations plasmatiques de noradrénaline chez le rat27 et l'homme28. Bien que le tonus du nerf sympathique musculaire augmente avec l'âge, la régulation sympathique de la contractilité peut être altérée. Ainsi, la relation entre l'activité sympathique musculaire et les modifications de la fonction musculaire squelettique avec le vieillissement doit être soigneusement examinée.

Nous avons émis l'hypothèse que la contribution sympathique à la génération de TF par les nerfs moteurs diminuait, tandis que le tonus musculaire à médiation sympathique, indépendant de l'activité des nerfs moteurs, augmentait au cours du vieillissement. Dans cette étude, nous avons déterminé la relation entre les nerfs sympathiques lombaires et la contractilité musculaire chez les jeunes rats adultes et âgés mâles et femelles. Certaines parties de cette étude ont déjà été présentées sous forme de résumé29.

Des expériences ont été réalisées sur 11 rats Fischer mâles et 11 femelles (groupe de jeunes adultes de 4 à 9 mois, groupe d'âge de 32 à 36 mois ; poids : mâle 310 à 405 g, femelle 181 à 277 g) (tableau 1). Les expériences ont été menées conformément aux "Lignes directrices pour la bonne conduite des expériences sur les animaux" établies par le Conseil scientifique du Japon en 2006, et ont été approuvées par le Comité des expériences sur les animaux de l'Institut métropolitain de gérontologie de Tokyo. Cette étude est rapportée conformément aux directives ARRIVE.

Les méthodes utilisées dans cette étude, y compris les préparations de base, telles que la respiration artificielle, l'enregistrement de la pression artérielle et de la tension musculaire des muscles triceps suraux, ainsi que la section et la stimulation du nerf sympathique lombaire, sont essentiellement les mêmes que celles décrites précédemment20. Les méthodes sont brièvement décrites ci-dessous. Les animaux ont été anesthésiés avec de l'uréthane (initialement 1,1 g/kg, sc), tandis que la respiration et la température corporelle ont été maintenues physiologiquement. Un cathéter a été inséré dans la veine jugulaire pour l'administration du médicament et un cathéter pour surveiller la pression artérielle systémique a été inséré dans l'artère carotide commune. À la fin de l'expérience, les rats ont été euthanasiés en injectant une forte dose de sécobarbital, les muscles du triceps sural gauche ont été retirés et le poids humide a été mesuré.

Après l'implantation de deux électrodes en fil d'argent dans le nerf tibial unilatéral intact, la patte arrière ipsilatérale a été fixée en position plantaire fléchie et le tendon d'Achille a été relié par un fil à un transducteur de force (Ultra Small-Capacity Load Cell, LVS-20GA, Kyowa Electronics Instruments, Tokyo, Japon, sensibilité 200 mN) et un amplificateur (AP-610J, Nihon Kohden, Tokyo, Japon) pour mesurer la force isométrique. Le transducteur de force a été placé à un angle de 90 degrés par rapport à l'axe longitudinal du muscle triceps sural. Le nerf tibial a été stimulé électriquement avec une impulsion rectangulaire de 0,2 ms à l'aide d'un stimulateur (SEN-340MG, Isolator, SS-203JMG, Miyuki Giken, Tokyo, Japon). L'intensité du courant a été fixée à deux fois celle du seuil moteur (2 T) pour exciter toutes les fibres motrices sans exciter directement les fibres de petit diamètre, telles que les fibres nerveuses sympathiques postganglionnaires et les fibres nerveuses afférentes des groupes III et IV30. Les fibres nerveuses afférentes du groupe I excitées par l'intensité 2 T sont connues pour n'avoir aucune influence sur le système nerveux sympathique (voir une revue31). Une contraction tétanique a été induite par la stimulation du train (10 impulsions à 100 Hz). Dix contractions tétaniques successives à 1 Hz ont été répétées trois fois à 1 min d'intervalle. Les formes d'onde de ces 30 contractions ont été moyennées et traitées comme un ensemble de contractions. La valeur de la force tétanique (TF) de la contraction musculaire variait en fonction du degré d'étirement musculaire. Nous avions l'intention de considérer les petites contractions dans la vie quotidienne des personnes âgées. Par conséquent, on a pris soin de ne pas étirer les muscles, nous n'avons donc utilisé qu'un petit poids de 0,2 g pour rendre le fil horizontal sans affaissement, puis le fil a été fixé. Dans ce cadre, l'amplitude de la force était < 5 g, ce qui nous a permis d'utiliser la cellule de charge à haute sensibilité, ce qui nous a permis d'examiner simultanément de légères modifications du tonus musculaire au repos.

Le LST unilatéral, du côté ipsilatéral aux muscles mesurés, a été exposé et coupé près de l'artère rénale. L'extrémité périphérique du LST sectionné a été placée sur une électrode de stimulation bipolaire en fil de platine-iridium et le nerf a été recouvert d'huile de paraffine chaude. Des trains de stimulation ont été appliqués à des fréquences de 5 Hz, 10 Hz et 20 Hz à une intensité supramaximale (8–10 V, 0,5 ms). La durée de stimulation du LST était de 190 à 200 s, commençant 1 min avant le début de la stimulation du nerf tibial et durait jusqu'à 0 à 10 s après la fin de cette stimulation. La force basale a été moyennée pendant 30 s avant et après le début de la stimulation LST, et la différence a été traitée comme le changement de tonus musculaire résultant de la stimulation LST. La tension artérielle a également été analysée de la même manière.

La phentolamine, un inhibiteur des récepteurs α (Regitin, Novertis Pharma, Tokyo) (5 mg/kg, iv)32, le propranolol, un inhibiteur des récepteurs β (Inderal, Taiyo Pharma, Tokyo) (1 mg/kg, iv)32, et le le bromure de vécuronium relaxant musculaire (Fuji Pharma, Toyama) (1–2 mg/kg, iv)33 a été utilisé comme décrit dans les résultats.

Tous les signaux analogiques ont été numérisés (Micro 1401, Cambridge Electronic Design, Cambridge, Royaume-Uni), affichés sur un écran d'ordinateur et analysés en ligne et hors ligne à l'aide du logiciel Spike2. Les valeurs sont exprimées sous forme de médianes et d'intervalles interquartiles, sauf indication contraire. La normalité a été vérifiée par le test de Kolmogorov-Smirnov et des tests non paramétriques ont été effectués si les points de données ne suivaient pas une distribution normale. Les comparaisons entre deux groupes ont été effectuées par un test t apparié, un test t non apparié ou un test de somme des rangs signés de Wilcoxon (bilatéral). Les comparaisons entre les rats âgés et jeunes pour l'ampleur de la réponse aux stimuli LST (5–20 Hz) ont été analysées par une analyse de variance à mesures répétées (ANOVA) (Prism 9, GraphPad Software, CA, USA). Les comparaisons entre les quatre groupes ont été faites par une ANOVA factorielle à un facteur ou un test de Kruskal-Wallis, et lorsque significatives, des comparaisons post-hoc ont été faites entre les hommes et les femmes du même groupe d'âge et entre les groupes jeunes et âgés du même sexe. Les valeurs P ont été présentées après la correction de Bonferroni. La signification statistique a été fixée à P < 0,05.

Les valeurs du poids du corps entier et des muscles triceps suraux unilatéraux et le poids relatif des muscles exprimés en pourcentage du poids corporel sont indiqués pour les jeunes hommes (n = 6), les jeunes femmes (n = 5), les hommes âgés (n = 5) et les femmes âgées (n = 6) dans le tableau 1. Bien que les hommes et les femmes diffèrent de près du double en poids corporel et en poids musculaire, le poids relatif du muscle triceps sural par poids corporel était similaire et ne différait pas entre les hommes et les femmes. dans le groupe des jeunes adultes, avec une médiane de 0,58 % (intervalle : 0,56 % à 0,60 %) chez les hommes et de 0,59 % (0,57 % à 0,64 %) chez les femmes. En revanche, une réduction significative (P < 0,0001) de 55 % et 61 %, respectivement, à 0,32 % (0,24 %-0,39 %) et 0,36 % (0,35 %-0,39 %) a été observée chez les hommes et les femmes âgés par rapport aux jeunes respectivement les mâles et les jeunes femelles (tableau 1). Les hommes âgés présentaient de plus grandes différences individuelles dans le poids relatif des muscles par rapport aux trois autres groupes.

La force contractile tétanique a été réduite après section transversale du tronc sympathique lombaire chez tous les animaux. La figure 1A montre des exemples de contraction tétanique des muscles triceps suraux chez un jeune et un rat âgé dans des conditions de contrôle avec LST intact et sectionné. Chaque panneau montre les courbes de contraction superposées pour deux conditions, qui ont été moyennées sur 30 contractions. L'amplitude maximale du TF a été légèrement réduite par la transection LST.

Effet de la transection du tronc sympathique lombaire (LST) sur la force tétanique (TF) des muscles triceps suraux. (A) Exemple de réponses chez chaque rat jeune et âgé du TF induit par la stimulation du nerf tibial avant (LST intact) et 20 min après la transection LST (coupe LST). Les tracés montrent les courbes de contraction superposées, chacune moyennée sur 30 contractions avant (ligne pointillée) et après (ligne pleine) transection LST. (B) Graphique résumant les changements dans l'amplitude de la TF dans les groupes jeunes adultes (n = 11 rats) et âgés (n = 11 rats), exprimés en pourcentage de changement de contrôle TF avant la transection LST. **P < 0,01 (test t apparié, vs contrôle TF avec LST intact). (C) Analyse en sous-groupe de l'âge et du sexe. (D) La corrélation entre le poids musculaire (% du poids corporel) et les changements de TF (% de la force de contrôle) induits par la coupe LST a été testée par simple régression linéaire. Chaque colonne, barre verticale et cercle indique respectivement la médiane, l'intervalle interquartile et les données individuelles.

L'amplitude de la force tétanique dans la condition témoin avec LST intact variait de 0, 1 à 5 g chez les rats individuels (tableau 1) et ne différait pas significativement entre les groupes ( P > 0, 97, par le test de Kruskal – Wallis). Conformément à notre résultat précédent20, il existait une forte corrélation entre l'amplitude de TF d'origine et l'ampleur des changements de TF après avoir coupé le LST chez les animaux jeunes et âgés (Fig. S1 supplémentaire). Par conséquent, nous avons comparé les changements relatifs du TF après la coupe du LST entre les groupes jeunes et âgés. La figure 1B résume les résultats des changements en pourcentage de l'amplitude TF résultant de la transection LST chez 11 jeunes adultes et 11 rats âgés. Dans les groupes jeunes adultes et âgés, l'amplitude du TF était significativement réduite après la coupe du LST par rapport à la condition témoin avec un LST intact (P < 0,01, par test t apparié). Cependant, le degré de diminution était de 6,2 % dans le groupe des personnes âgées, soit la moitié de celui du groupe des jeunes adultes (12,9 %). Il y avait une différence significative entre les valeurs dans les groupes jeunes et âgés (P = 0,02, test t non apparié) (Fig. 1B).

Ensuite, pour examiner les différences entre les sexes, une analyse de sous-groupe a été effectuée en quatre groupes, chaque valeur dans le groupe des jeunes adultes et des personnes âgées étant divisée par sexe. L'ampleur de la réduction de la TF chez les jeunes hommes, les hommes âgés, les jeunes femmes et les femmes âgées était de 15,7 %, 5,8 %, 11,0 % et 8,5 %, respectivement (Fig. 1C) et il y avait une différence significative par ANOVA factorielle unidirectionnelle (P = 0,04). Le post-test a montré une différence significative entre les groupes d'hommes jeunes et âgés (P = 0,02), mais pas entre les groupes de femmes jeunes et âgées (P = 0,9). Étant donné que la variation individuelle du poids musculaire relatif était importante chez les hommes âgés, comme décrit ci-dessus, nous avons examiné la corrélation entre le poids musculaire relatif et le taux de réduction du TF par transection LST dans le groupe des hommes âgés et avons observé une forte corrélation (r2 = 0,86 , P = 0,02) entre ces deux paramètres (Fig. 1D). Cependant, la même analyse dans le groupe des femmes âgées n'a pas montré de corrélation significative (r2 = 0,39, P = 0,18).

La stimulation du tronc sympathique lombaire pourrait augmenter la force contractile tétanique. La figure 2A montre des enregistrements TF avec et sans stimulation de l'extrémité périphérique du LST sectionné à une fréquence de 10 Hz chez un jeune et un rat âgé. Dans les deux groupes de rats, TF a légèrement augmenté avec la stimulation LST (ligne continue) par rapport à celle sans (ligne pointillée). L'effet de la stimulation LST dépendait de la fréquence de stimulation (Fig. 2B). Chez les jeunes rats adultes, TF a été significativement augmenté à 5 Hz à 20 Hz par rapport au contrôle TF pré-stimulus (P < 0,05, par test t apparié), ce qui est cohérent avec un rapport précédent20. En revanche, chez les rats âgés, il n'y avait pas de changements significatifs à une fréquence de 5 Hz (P = 0,19) ; cependant, une augmentation significative a été observée aux fréquences de 10 Hz et 20 Hz (P < 0,05). L'augmentation du TF en réponse à la stimulation LST à 5 Hz, 10 Hz et 20 Hz était de 4,1 %, 3,8 % et 5,8 % dans le groupe jeune et de 0,9 %, 4,6 % et 9,9 % dans le groupe âgé, respectivement. Une ANOVA à deux facteurs a indiqué que, bien qu'il y ait une différence significative dans l'effet principal de la fréquence des stimuli, il n'y avait pas de différence significative dans l'effet du vieillissement ou de l'interaction. La médiane de la réponse à une stimulation LST de 5 Hz était plus faible chez les rats âgés par rapport à celle des jeunes rats ; cependant, la variation individuelle était importante et la différence n'était pas statistiquement significative.

Effet de la stimulation LST sur le TF des muscles triceps suraux. (A) Exemple de réponses chez chacun des rats jeunes et âgés du TF avant et pendant la stimulation LST à 10 Hz. Voir la figure 1A pour plus de détails. (B) Graphique résumant (n = 11 rats pour chaque groupe) les changements dans l'amplitude du TF exprimé en pourcentage de changement du contrôle TF sans stimulation LST. Axe X : fréquence de stimulation LST. Axe Y : variations de l'amplitude maximale du TF pendant la stimulation LST, exprimées en pourcentage du contrôle TF juste avant la stimulation LST. *P < 0,05, **P < 0,01 (test t apparié, comparé au TF témoin sans stimulation LST).

Enfin, une ANOVA factorielle unidirectionnelle des réponses TF aux stimuli LST de 5 Hz, 10 Hz et 20 Hz, respectivement, dans les quatre groupes (jeunes hommes, hommes âgés, jeunes femmes et femmes âgées) n'a révélé aucune différence significative à aucun fréquence de stimulation (Figure supplémentaire S2A).

La stimulation du tronc sympathique lombaire a augmenté le tonus musculaire au repos. La stimulation LST a été initiée 1 min avant le début de la stimulation du nerf tibial. Par conséquent, l'effet de la stimulation LST seule a pu être observé, indépendamment de l'excitation du nerf moteur. La figure 3A montre que la stimulation LST seule a augmenté le tonus musculaire chez les rats jeunes et âgés, mais l'ampleur de la réponse était beaucoup plus grande chez les rats âgés que chez les jeunes rats. La tension a commencé à augmenter dans les 2 s après le début de la stimulation LST et a atteint presque son maximum environ 10 s plus tard. La tension est restée augmentée pendant la stimulation pendant 190 s, puis est revenue au niveau d'origine dans les 20 s après l'arrêt de la stimulation. Cette augmentation de tension de plus de 20 mg a été observée chez 7 des 11 rats du groupe âgé et chez seulement 2 des 11 rats du groupe jeune adulte. Dans certains cas (un rat jeune et un rat âgé), une légère diminution de la tension, d'environ 10 mg, a été observée.

Effet de la stimulation LST sur le tonus des muscles triceps suraux. (A) Exemple de réponses chez un jeune et un rat âgé de la réponse du tonus musculaire induite par la stimulation LST à 5 Hz. Parmi une période de 190 s de stimulation LST, une période de 129 s incluant la stimulation du nerf tibial a été omise. (B) Graphique résumant (n = 11 rats pour chaque groupe) les changements de tonus musculaire. Axe X : fréquence de stimulation LST. Axe Y : évolution du tonus musculaire lors de la stimulation LST, exprimée en valeur delta par rapport au niveau de contrôle (ou tonus) juste avant la stimulation LST. *P < 0,05, **P < 0,01 (test de somme des rangs signés de Wilcoxon, comparé au contrôle pré-stimulus).

L'effet de la stimulation LST sur l'augmentation du tonus musculaire dépendait de la fréquence de stimulation. Chez les jeunes rats, la stimulation à 10 Hz et 20 Hz, mais pas à 5 Hz, a produit des réponses significatives (P < 0,05). En revanche, chez les rats âgés, la stimulation à des fréquences de 5 à 20 Hz a été efficace pour produire des augmentations significatives du tonus musculaire (P < 0,05). L'augmentation du tonus musculaire en réponse à la stimulation LST dans le groupe âgé était de 17 mg, 30 mg et 33 mg à 5 Hz, 10 Hz et 20 Hz, respectivement, et était de 4 à 8 fois supérieure à celle de le groupe jeune, qui était de 4 mg, 5 mg et 4 mg, respectivement (Fig. 3B). L'ANOVA à deux facteurs a révélé une différence significative dans l'effet principal du vieillissement (P = 0,03). Les modifications du tonus musculaire en réponse à la stimulation LST à des fréquences de 5 Hz, 10 Hz et 20 Hz ont montré des tendances similaires chez les hommes et les femmes du même groupe d'âge (Fig. S2B supplémentaire).

La stimulation LST à 5-20 Hz a entraîné une augmentation de la pression artérielle chez tous les rats, quel que soit leur âge ou leur sexe. L'ampleur de l'augmentation de la pression artérielle à 5 Hz, 10 Hz et 20 Hz de stimulation était de 8 mmHg, 13 mmHg et 14 mmHg dans le groupe âgé, respectivement, ce qui était significativement inférieur d'environ 30 à 40 % par rapport à 11 mmHg, 17 mmHg et 24 mmHg dans le groupe jeune. Il y avait des différences significatives entre les groupes jeunes et âgés par ANOVA à deux facteurs (P < 0,01). Ces résultats étaient similaires chez les rats mâles et femelles (Fig. S3 supplémentaire).

Le blocage des récepteurs alpha ou bêta adrénergiques pourrait chacun réduire l'impact de la stimulation LST sur la force contractile tétanique. L'effet du blocage des récepteurs adrénergiques a été examiné dans les cas où la stimulation LST à 10 Hz ou 20 Hz augmentait le TF de plus de 4 %, quel que soit l'âge ou le sexe. La figure 4Aa, b montre des exemples typiques de l'effet de la phentolamine bloquant les récepteurs adrénergiques chez un jeune (a) et un rat âgé (b). Après l'administration de phentolamine, l'ampleur du TF sans stimulation LST (ligne pointillée) n'a pas changé par rapport à celle avant l'administration de phentolamine ; cependant, l'augmentation de TF résultant de la stimulation LST (différence entre les lignes pointillées et pleines) observée avant l'injection de phentolamine a été réduite après la phentolamine chez les deux rats. Lorsqu'elle est résumée pour six cas, la modulation de TF induite par la stimulation LST a été significativement (P <0, 05) atténuée à environ 35% de la réponse témoin avant l'administration de phentolamine (Fig. 4B, colonne sombre), sans changement significatif des valeurs de TF basales . Ensuite, l'effet du propranolol, un bloqueur des récepteurs β, a été déterminé dans un ensemble différent de rats, comme le montrent des exemples typiques chez un jeune (Fig. 4Ac) et un rat âgé (Fig. 4Ad). Le propranolol a également réduit de manière significative la modulation de TF induite par la stimulation LST à 30 % de la réponse témoin (n = 6, P <0, 05) (Fig. 4B, colonne de couleur claire). Cependant, après l'administration de propranolol, les valeurs basales de TF en l'absence de stimulation LST étaient légèrement mais significativement (P < 0,01) réduites par rapport à celles avant l'administration de propranolol (91 % de l'original). Il y avait des différences individuelles dans l'effet de chaque bloqueur α et β, comme indiqué par les points dans les graphiques. Lorsqu'une majorité de la réponse est restée avec l'un ou l'autre des bloqueurs, un deuxième bloqueur a été administré. Ensuite, l'augmentation de TF induite par la LST a complètement disparu (4 animaux, 2 avec de la phentolamine suivie de propranolol et 2 avec de la phentolamine suivie de propranolol). Ces résultats indiquent que les récepteurs α et β sont impliqués dans la potentialisation du TF induite par la stimulation LST. Ces résultats étaient quelque peu similaires à un rapport précédent chez des lapins, dans lequel la potentialisation de la contraction des contractions musculaires de la mâchoire résultant de la stimulation du tronc sympathique cervical était peu affectée par le propranolol, mais atténuée par une injection ultérieure de phentolamine34. L'ANOVA à deux facteurs a révélé qu'il n'y avait aucun effet principal significatif de l'âge ou du type de médicament, et aucune interaction significative (n = 3 pour chaque groupe, P > 0,3).

Effet des bloqueurs adrénergiques sur les modifications induites par la stimulation LST du TF (A, B) et du tonus musculaire (C, D) des muscles triceps suraux. (A,C) Exemples de réponses chez chaque rat jeune (a,c) et âgé (b,d) de la réponse induite par la stimulation LST à 10 ou 20 Hz avant et après la phentolamine (a,b) ou le propranolol (c,d ) administrative. (B,D) Résumé du graphique. n = 5 à 6 rats, y compris des rats jeunes (cercles ouverts) et âgés (cercles fermés). L'ampleur de la modulation a été exprimée en pourcentage de la valeur témoin avant l'administration de phentolamine ou de propranolol. *P < 0,05 (test t apparié, comparé à la réponse témoin avant injection).

Le blocage des récepteurs alpha-adrénergiques, mais pas le blocage des récepteurs bêta, a éliminé l'impact de la stimulation LST sur le tonus musculaire. L'effet des bloqueurs des récepteurs adrénergiques a été examiné dans les cas où la stimulation LST (10 Hz ou 20 Hz) augmentait le tonus musculaire. La figure 4Ca, b montre des exemples typiques de l'effet de la phentolamine chez un jeune (a) et un rat âgé (b). Suite à l'administration de phentolamine, la réponse accrue du tonus musculaire résultant de la stimulation LST a été presque abolie chez les rats jeunes et âgés. Pour résumer les six cas, l'ampleur de l'augmentation du tonus musculaire induite par la stimulation LST a été significativement (P <0, 05) améliorée à environ 28% de la réponse témoin avant la phentolamine (Fig. 4D, colonne sombre). En revanche, l'administration de propranolol (voir les exemples typiques de la Fig. 4Cc, d) n'a eu aucun effet significatif sur l'augmentation de la réponse du tonus musculaire (Fig. 4D, colonne de couleur claire). L'augmentation du tonus musculaire induite par la stimulation LST a été peu affectée par l'administration du vécuronium relaxant musculaire, qui a été évalué chez trois rats. Ces résultats indiquent que la stimulation LST induit une augmentation du tonus musculaire, indépendante de l'activation du nerf moteur, via les récepteurs α, mais pas les récepteurs β. Il n'y avait pas de différence significative dans la modulation du tonus musculaire par la phentolamine entre les groupes jeunes et âgés (n = 3 pour chaque groupe, P > 0,5).

La principale découverte de cette étude était que le mécanisme de rétroaction entre la contraction des muscles des membres postérieurs et les nerfs sympathiques lombaires diminuait chez les animaux âgés. Sur la base des résultats de la section du LST, de la moelle épinière cervicale ou des racines dorsales lombaires, ainsi que des enregistrements des potentiels réflexes évoqués dans les nerfs sympathiques lombaires, nous avons démontré que l'information provenant des muscles en contraction déclenche des réflexes sympathiques somato-lombaires spinaux et supraspinaux qui aident à maintenir contractilité20. Dans la présente étude, la contribution sympathique de l'amplitude TF, telle que déterminée par transection LST, chez les animaux âgés a été réduite à la moitié de celle des jeunes animaux.

La réduction liée à l'âge de la contribution sympathique sur TF, déterminée par transection LST, était significative chez les hommes, mais pas chez les femmes. Les différences individuelles de poids du muscle triceps sural par poids corporel étaient plus importantes chez les hommes âgés (tableau 1) et une masse musculaire plus petite était corrélée à une contribution sympathique plus faible au TF (voir Fig. 1D). Une étude a révélé que l'élimination des neurones postganglionnaires sympathiques provoquait une atrophie musculaire après 7 jours19 ; ainsi, il est possible qu'une plus petite contribution sympathique au TF puisse accélérer la perte de masse musculaire liée à l'âge. Chez les humains35 et les animaux (souris)36, le déclin de l'activité physique lié à l'âge serait plus marqué chez les hommes que chez les femmes. Il serait intéressant d'examiner si une augmentation de la masse musculaire des hommes âgés en augmentant l'exercice quotidien est associée à une augmentation de la contribution sympathique au TF.

Il existe deux mécanismes possibles pour le déclin lié à l'âge de la contribution sympathique sur le TF : (1) une réponse nerveuse sympathique réduite à la contraction musculaire et (2) une action sympathique réduite, y compris la fonction des récepteurs adrénergiques, très probablement sur les jonctions neuromusculaires. . Une étude précédente a révélé qu'en ce qui concerne (1), la réponse d'une augmentation de l'activité du nerf sympathique des muscles des membres postérieurs au cours d'un exercice de préhension statique ou rythmique d'une minute ne différait pas entre les sujets jeunes (20e) et âgés (60e)37, 38, indiquant que la réponse sympathique à la contraction musculaire normale est bien maintenue chez les personnes âgées. Cependant, les sujets plus âgés avaient des réponses nerveuses sympathiques musculaires plus faibles à l'exercice ischémique rythmique que les sujets plus jeunes38. Les résultats précédents concernant (2) différaient d'un rapport à l'autre. Les souris âgées ont présenté un nombre réduit de récepteurs β-adrénergiques dans les muscles des membres postérieurs et les fibres nerveuses21,39 et des effets sympathiques atténués sur la jonction neuromusculaire21, tandis que les rats âgés n'ont montré aucune réduction de la densité des récepteurs β-adrénergiques du muscle squelettique ou de la réponse musculaire à l'administration chronique de β-agonistes27 ,40.

Dans la présente étude, concernant (2), les effets de la stimulation efférente sympathique sur TF ont été examinés. Il n'y avait pas de différence significative liée à l'âge dans la potentialisation de l'amplitude TF résultant de la stimulation LST à 5–20 Hz. Cependant, le seuil de fréquence requis pour produire une augmentation significative de TF était plus élevé chez les animaux âgés que chez les jeunes (5 Hz chez les jeunes et 10 Hz chez les animaux âgés). L'activité du nerf sympathique au repos chez les rats a suggéré une augmentation avec l'âge27. Dans le cas des nerfs sympathiques surrénaliens, l'activité au repos d'une seule unité sympathique était en moyenne de 1,5 Hz chez les jeunes rats adultes âgés de 100 à 300 jours, alors qu'elle augmentait jusqu'à 3 Hz chez les rats âgés de 800 à 900 jours26. Cette augmentation du tonus sympathique peut réguler négativement les récepteurs adrénergiques responsables de la modulation du TF, en particulier la réponse à de petites quantités de noradrénaline (par exemple, libérée par une stimulation LST à 5 Hz ou libérée par réflexe par la contraction musculaire). Ces changements peuvent expliquer l'augmentation du seuil de fréquence de stimulation LST et la diminution de la modulation TF par transection LST chez les rats âgés. L'activité sympathique au repos est d'environ 1 à 3 Hz, ce qui est hors de portée de l'étude de stimulation actuelle (5 à 20 Hz). Nous avons précédemment montré chez de jeunes rats que la stimulation LST à 1 Hz avait peu d'effet sur le TF, et que l'activité du nerf sympathique lombaire augmentait par réflexe lors des contractions tétaniques des muscles des membres postérieurs20. L'activité unitaire unique accrue du LST peut atteindre 5 à 20 Hz lors de la stimulation somatosensorielle41.

Dans la présente étude, nous avons montré une augmentation du tonus musculaire résultant de la stimulation LST seule, sans stimulation du nerf moteur, chez une majorité de rats âgés (Fig. 5, à droite). Carlsen et Walsh (1987)22 ont montré que la stimulation pharmacologique des récepteurs α-adrénergiques du muscle court fléchisseur des orteils disséqué produisait une augmentation indépendante de la jonction neuromusculaire du tonus musculaire chez des rats femelles de 36 mois. Dans la présente étude, nous avons montré pour la première fois qu'une augmentation du tonus musculaire médiée par les récepteurs α-adrénergiques était induite par la stimulation du nerf sympathique chez des animaux âgés.

Diagramme schématique montrant les changements proposés liés à l'âge dans la modulation sympathique du TF (à gauche) et du tonus musculaire (à droite).

L'augmentation de la réponse de la pression artérielle induite par la stimulation LST a été atténuée de 30 % à 40 % dans le groupe âgé. Parmi les réponses induites par la stimulation LST chez les animaux âgés par rapport aux jeunes animaux adultes, la potentialisation du TF est restée inchangée, l'augmentation du tonus musculaire a été augmentée et la vasoconstriction a été atténuée. Bien que les récepteurs α soient impliqués dans toutes ces réponses, le vieillissement de chaque système adrénergique est différent les uns des autres. Les récepteurs β sont également impliqués dans la potentialisation du TF, mais pas dans les autres réponses. La distribution des terminaisons nerveuses sympathiques et/ou la distribution des récepteurs adrénergiques dans les vaisseaux sanguins, les jonctions neuromusculaires et les membranes des fibres musculaires squelettiques peuvent changer avec l'âge. Ceci peut être lié au fait que le nombre de fibres musculaires avec des jonctions neuromusculaires dénervées augmente avec l'âge42,43.

Le déclin lié à l'âge du système de rétroaction entre le muscle squelettique et les nerfs sympathiques musculaires peut être un facteur d'accélération de la sarcopénie chez les personnes âgées. L'augmentation du tonus musculaire liée à l'âge avec l'excitation sympathique seule peut être liée à une augmentation de la rigidité et des douleurs profondes survenant souvent chez les personnes âgées. Étant donné que la réduction des mécanismes de rétroaction entre les muscles en contraction et les nerfs sympathiques est corrélée au degré d'atrophie musculaire, la prévention ou la restauration de l'atrophie musculaire par l'exercice peut aider à restaurer la fonction de rétroaction musculaire sympathique. Alors que l'on pense que la potentialisation du TF par l'excitation du nerf sympathique assiste la fonction du motoneurone, le tonus musculaire causé par l'excitation du nerf sympathique seul peut perturber la fonction du motoneurone, car il se produit indépendamment de l'excitation du motoneurone. Une diminution de la modulation du TF sympathique et une augmentation de la génération sympathique du tonus musculaire peuvent être liées à une diminution de la fonction motrice associée au vieillissement.

Dans la présente étude, nous avons confirmé que la coupure ou la stimulation du LST modifie l'amplitude du TF dans le muscle de la patte arrière et avons montré que cet effet se produit chez les femmes et les hommes et est provoqué par les récepteurs adrénergiques α et β. Ce mécanisme de rétroaction positive entre les nerfs sympathiques et la contraction musculaire était diminué dans les muscles des membres postérieurs âgés (Fig. 5, à gauche). À l'inverse, une augmentation du tonus musculaire médiée par les récepteurs α-adrénergiques, indépendante des plaques terminales neuromusculaires, est fréquemment observée lors de la stimulation sympathique des muscles âgés des membres postérieurs (Fig. 5, à droite). Nos découvertes peuvent aider à établir un lien entre les troubles du mouvement et le dysfonctionnement autonome chez les personnes âgées et les malades.

Les données sont contenues avec les articles et le matériel supplémentaire.

Frontera, WR Réhabilitation des personnes âgées atteintes de sarcopénie : de la cellule au fonctionnement. Programme. Réhabilit. Méd. 7, 20220044. https://doi.org/10.2490/prm.20220044 (2022).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Larsson, L. et al. Sarcopénie : perte de masse et de fonction musculaire liée au vieillissement. Physiol. Rév. 99, 427–511 (2019).

Article PubMed Google Scholar

Lexell, J., Taylor, CC & Sjöström, M. Quelle est la cause de l'atrophie liée au vieillissement ? Nombre total, taille et proportion des différents types de fibres étudiés dans le muscle vaste latéral entier chez les hommes de 15 à 83 ans. J. Neurol. Sci. 84, 275-294 (1988).

Article CAS PubMed Google Scholar

De Santana, FM, Premaor, MO, Tanigava, NY et Pereira, RM Faible masse musculaire chez les personnes âgées et mortalité : une revue systématique et une méta-analyse. Exp. Gérontol. 152, 111461. https://doi.org/10.1016/j.exger.2021.111461 (2021).

Article PubMed Google Scholar

Kitamura, A. et al. Sarcopénie : Prévalence, facteurs associés et risque de mortalité et d'invalidité chez les personnes âgées japonaises. J. Cachexie Sarcopénie Muscle 12, 30–38. https://doi.org/10.1002/jcsm.12651 (2021).

Article PubMed Google Scholar

Agyapong-Badu, S., Warner, M., Samuel, D. & Stokes, M. Mesure des effets du vieillissement sur le tonus musculaire et les propriétés mécaniques du rectus femoris et du biceps brachii chez les hommes et les femmes en bonne santé à l'aide d'un nouveau dispositif myométrique portatif . Cambre. Gérontol. Gériatrie. 62, 59–67. https://doi.org/10.1016/j.archger.2015.09.011 (2016).

Article PubMed Google Scholar

Marcucci, L. & Reggiani, C. Augmentation de la raideur musculaire au repos, une composante moins considérée de la déficience des muscles squelettiques liée à l'âge. EUR. J. Trad. Myol. 30, 223–233. https://doi.org/10.4081/ejtm.2019.8982 (2020).

Article Google Scholar

Xu, J., Fu, SN et Hug, F. L'augmentation de la raideur musculaire liée à l'âge dépend de la longueur du muscle et est associée à la force musculaire chez les femmes âgées. BMC musculosquelettique. Désordre. 22, 829. https://doi.org/10.1186/s12891-021-04519-8 (2021).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Badawi, Y. & Nishimune, H. Mécanismes de déficience et approches d'intervention pour les jonctions neuromusculaires humaines âgées. Devant. Mol. Neurosci. 13, 568426. https://doi.org/10.3389/fnmol.2020.568426 (2020).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Delbono, O., Rodrigues, ACZ, Bonilla, HJ & Messi, ML Le rôle émergent du système nerveux sympathique dans l'innervation motrice des muscles squelettiques et la sarcopénie. Vieillissement Rés. Rév. 67, 101305. https://doi.org/10.1016/j.arr.2021.101305 (2021).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Khosa, S., Trikamji, B., Khosa, GS, Khanli, HM et Mishra, SK Un aperçu des résultats du vieillissement de la jonction neuromusculaire dans les études sur l'homme et l'animal. Courant. Vieillissement Sci. 12, 28–34. https://doi.org/10.2174/1874609812666190603165746 (2019).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Rudolf, R., Khan, MM, Labeit, S. & Deschenes, MR Dégénérescence de la jonction neuromusculaire avec l'âge et la dystrophie. Devant. Neurosciences vieillissantes. 6, 99. https://doi.org/10.3389/fnagi.2014.00099 (2014).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Snyder-Warwick, AK, Satoh, A., Santosa, KB, Imai, SI & Jablonka-Shariff, A. Hypothalamic Sirt1 protège les cellules de Schwann terminales et les jonctions neuromusculaires des changements morphologiques liés à l'âge. Cellule de vieillissement 17, e12776. https://doi.org/10.1111/acel.12776 (2018).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wilkinson, DJ, Piasecki, M. & Atherton, PJ La perte de masse et de fonction musculaire squelettique liée à l'âge : mesure et physiologie de l'atrophie des fibres musculaires et de la perte de fibres musculaires chez l'homme. Vieillissement Rés. Rév. 47, 123–132. https://doi.org/10.1016/j.arr.2018.07.005 (2018).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Mitchell, JH & Schmidt, RF Contrôle des réflexes cardiovasculaires par les fibres afférentes des récepteurs du muscle squelettique. dans Manuel de physiologie. Section 2, Le système cardiovasculaire (eds. Shepherd JT et al.). Vol 3. 623–658 (Société américaine de physiologie, 1983).

Barker, D. & Saito, M. Innervation autonome des récepteurs et des fibres musculaires dans le muscle squelettique du chat. Proc. R. Soc. Londres. B. Biol. Sci. 212, 317–332 (1981).

Article ADS CAS PubMed Google Scholar

Bukharaeva, E., Khuzakhmetova, V., Dmitrieva, S. et Tsentsevitsky, A. Les récepteurs adrénergiques modulent la transmission synaptique cholinergique à la jonction neuromusculaire. Int. J. Mol. Sci. 22, 4611. https://doi.org/10.3390/ijms22094611 (2021).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Khan, MM et al. L'innervation sympathique contrôle l'homéostasie des jonctions neuromusculaires dans la santé et la maladie. Proc. Natl. Acad. Sci. États-Unis 113, 746–750 (2016).

Article ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Rodrigues, ACZ et al. Le système nerveux sympathique régule l'innervation motrice des muscles squelettiques et la stabilité des récepteurs de l'acétylcholine. Acta Physiol. (Oxf.) 225, e13195. https://doi.org/10.1111/apha.13195 (2019).

Article CAS PubMed Google Scholar

Hotta, H., Iimura, K., Watanabe, N. & Shigemoto, K. Maintien de la force contractile des muscles des membres postérieurs par les réflexes sympathiques somato-lombaires. J. Physiol. Sci. 71, 15. https://doi.org/10.1186/s12576-021-00799-w (2021).

Article PubMed Google Scholar

Wang, Z.-M., Rodrigues, ACZ, Messi, ML et Delbono, O. Le vieillissement émousse la régulation des neurones sympathiques de la libération des vésicules synaptiques des motoneurones médiée par les récepteurs β1 et α2B-adrénergiques chez les souris gériatriques. J. Gérontol. A. Biol. Sci. Méd. Sci. 75, 1473-1480 (2020).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Carlsen, RC & Walsh, DA Diminution de la potentialisation de la force et apparition d'une contracture à médiation alpha-adrénergique dans le vieillissement du muscle squelettique du rat. Arc Pflugers. 408, 224-230 (1987).

Article CAS PubMed Google Scholar

Iwase, S., Mano, T., Watanabe, T., Saito, M. et Kobayashi, F. Changements liés à l'âge de l'écoulement sympathique vers les muscles chez l'homme. J. Gérontol. Méd. Sci. 46, M1-5 (1991).

Article CAS Google Scholar

Keir, DA et al. Influence du sexe et de l'âge sur l'activité du nerf sympathique musculaire d'adultes sains normotendus. Hypertension 76, 997–1005. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.120.15208 (2020).

Article CAS PubMed Google Scholar

Ng, AV, Callister, R., Johnson, DG & Seals, DR L'âge et le sexe influencent l'activité du nerf sympathique musculaire au repos chez les humains en bonne santé. Hypertension 21, 498–503 (1993).

Article CAS PubMed Google Scholar

Ito, K., Sato, A., Sato, Y. et Suzuki, H. Augmentation de la sécrétion de catécholamines surrénaliennes et des activités unitaires du nerf sympathique surrénalien avec le vieillissement chez le rat. Neurosci. Lett. 69, 263-268 (1986).

Article CAS PubMed Google Scholar

Larkin, LM, Halter, JB & Supiano, MA Effet du vieillissement sur la fonction bêta-AR du muscle squelettique du rat chez des rats bruns mâles Fischer 344 x bruns. Suis. J. Physiol. 270(2 Pt 2), R462–R468 (1996).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wallin, BG et al. La noradrénaline plasmatique est corrélée à l'activité du nerf sympathique chez l'homme normotendu. Acta Physiol. Scannez. 111, 69–73 (1981).

Article CAS PubMed Google Scholar

Hotta, H., Iimura, K., Watanabe, N., Suzuki, H. et Shigemoto, K. La régulation sympathique de la force contractile des muscles squelettiques diminue avec l'atrophie musculaire chez les rats âgés. Actes de la 99e réunion annuelle de la Société de physiologie du Japon. J. Physiol. Sci. 72(supplément 1), 33–77. https://doi.org/10.1186/s12576-022-00851-3 (2022).

Article Google Scholar

Uchida, S., Kagitani, F. & Hotta, H. Mécanisme de l'inhibition réflexe de la fréquence cardiaque provoquée par une stimulation de type acupuncture chez des rats anesthésiés. Auton. Neurosci. 143, 12–19 (2008).

Article PubMed Google Scholar

Sato, A., Sato, Y. & Schmidt, RF L'impact de l'entrée somatosensorielle sur les fonctions autonomes. Rév. Physiol. Biochimie. Pharmacol. 130, 1–328 (1997).

Article CAS PubMed Google Scholar

Borchard, RE, Barnes, CD & Eltherington, LG Dosage des médicaments chez les animaux de laboratoire. dans Un manuel. 3e éd. (The Telford Press Inc., 1990).

Hotta, H., Suzuki, H., Inoue, T. & Stewart, M. Implication du noyau basal de Meynert dans la vasodilatation corticale cérébrale régionale associée à l'activité du muscle masticateur chez le rat. J. Cereb. Flux sanguin Metab. 40, 2416–2428. https://doi.org/10.1177/0271678X19895244 (2020).

Article CAS PubMed Google Scholar

Grassi, C. et al. Contrôle sympathique de la fonction musculaire squelettique : coopération possible entre la noradrénaline et le neuropeptide Y dans les muscles de la mâchoire du lapin. Neurosci. Lett. 212, 204–208. https://doi.org/10.1016/0304-3940(96)12835-4 (1996).

Article CAS PubMed Google Scholar

Hughes, VA et al. Changements longitudinaux de la force musculaire chez les personnes âgées : influence de la masse musculaire, de l'activité physique et de la santé. J. Gérontol. A. Biol. Sci. 56, B209–B217. https://doi.org/10.1093/gerona/56.5.b209 (2001).

Article CAS Google Scholar

Benice, TS, Rizk, A., Kohama, S., Pfankuch, T. & Raber, J. Différences entre les sexes dans le déclin cognitif lié à l'âge chez les souris C57BL / 6J associées à une augmentation de l'immunoréactivité de la protéine 2 associée aux microtubules cérébraux et de la synaptophysine. Neurosciences 137, 413–423. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2005.08.029 (2006).

Article CAS PubMed Google Scholar

Lalande, S., Sawicki, CP, Baker, JR & Shoemaker, JK Effet de l'âge sur les réponses hémodynamiques et sympathiques au début de l'exercice isométrique de la poignée. J. Appl. Physiol. (1985) 116, 222–227. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.01022.2013 (2014).

Article PubMed Google Scholar

Markel, TA et al. Vieillissement et réflexe presseur d'exercice chez l'homme. Circulation 107, 675–678. https://doi.org/10.1161/01.cir.0000055190.81716.ab (2003).

Article PubMed Google Scholar

Ito, N. et al. Slc12a8 dans l'hypothalamus latéral maintient le métabolisme énergétique et les fonctions musculaires squelettiques au cours du vieillissement. Cell Rep. 40, 111131. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111131 (2022).

Article CAS PubMed Google Scholar

Ryall, JG, Plant, DR, Gregorevic, P., Sillence, MN & Lynch, GS L'administration de bêta 2 agonistes inverse la fonte musculaire et améliore la fonction musculaire chez les rats âgés. J. Physiol. 555(1), 175–188. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2003.056770 (2004).

Article CAS PubMed Google Scholar

Koizumi, K. & Sato, A. Activité réflexe des fibres sympathiques uniques au muscle squelettique produite par la stimulation électrique des nerfs afférents somatiques et vago-dépresseurs chez le chat. Arc Pflugers. 332, 283–301. https://doi.org/10.1007/BF00588576 (1972).

Article CAS PubMed Google Scholar

Valdez, G. et al. Atténuation des changements liés à l'âge dans les synapses neuromusculaires de la souris par la restriction calorique et l'exercice. Proc. Natl. Acad. Sci. États-Unis 107, 14863–14868. https://doi.org/10.1073/pnas.1002220107 (2010).

Article ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Chai, RJ, Vukovic, J., Dunlop, S., Grounds, MD et Shavlakadze, T. Dénervation frappante des jonctions neuromusculaires sans perte de motoneurone lombaire dans le muscle gériatrique de la souris. PLoS ONE 6(12), e28090. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0028090 (2011).

Article ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

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Département des neurosciences autonomes, Tokyo Metropolitan Institute for Geriatrics and Gerontology, 35-2 Sakae-cho, Itabashi-ku, Tokyo, 173-0015, Japon

Harumi Hotta, Kaori Iimura, Nobuhiro Watanabe et Harue Suzuki

Bureau de gestion de la promotion de la santé, Tokyo Metropolitan Institute for Geriatrics and Gerontology, Tokyo, Japon

Masamitsu Sugie

Département de médecine gériatrique, Tokyo Metropolitan Institute for Geriatrics and Gerontology, Tokyo, Japon

Kazuhiro Shigemoto

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HH, NW, MS et KS ont contribué à la conception et à la conception de cette étude. HH, KI et HS ont acquis les données. HH et NW ont effectué l'analyse. HH et HS ont préparé le manuscrit original. Tous les auteurs ont contribué à la révision du manuscrit et ont lu et approuvé le manuscrit soumis.

Correspondance à Harumi Hotta.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Hotta, H., Iimura, K., Watanabe, N. et al. La modulation sympathique de la contractilité des muscles postérieurs est altérée chez les rats âgés. Sci Rep 13, 7504 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-33821-9

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Reçu : 20 février 2023

Accepté : 19 avril 2023

Publié: 16 mai 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-33821-9

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