Objectif: L’exercice régulier améliore la fonction cardiaque et module la croissance des myocytes chez les individus en bonne santé. Le but de la présente étude était d’évaluer la fonction contractile et l’expression de gènes sélectionnés associés à la régulation intracellulaire du Ca2+ après un entraînement d’endurance aérobie contrôlé en intensité chez le rat.

Méthodes: Des rats Sprague-Dawley femelles ont été assignés au hasard à un contrôle sédentaire (SED) ou à une course sur tapis roulant (TR) 2 h par jour, 5 jours par semaine pendant 2, 4 ou 13 semaines. Les rats ont couru des intervalles de 8 min à 85-90% de VO2max séparés de 2 min à 50-60%. La longueur des myocytes, le Ca2+ intracellulaire (Fura-2) et le pH intracellulaire (BCECF) ont été mesurés dans des cellules dissociées en réponse à une stimulation électrique à une gamme de taux de stimulation.

Résultats: L’augmentation de la VO2max s’est stabilisée après 6 à 8 semaines, 60% au-dessus du SED. Après 13 semaines, les poids ventriculaires gauche et droit étaient de 39 et 36% plus élevés que dans le SED. Les myocytes ventriculaires gauche étaient 13% plus longs, alors que la largeur restait inchangée. Après 4 semaines d’entraînement, la contractilité des myocytes était d’environ 20% plus élevée chez TR. Le pic de Ca2+ intracellulaire systolique et le temps de désintégration de la systole étaient respectivement de 20 à 35 et de 12 à 17 % inférieurs. Ces résultats suggèrent que l’augmentation de la sensibilité du myofilament Ca2+ est l’effet dominant responsable de l’augmentation de la contractilité des myocytes chez TR. Le pH intracellulaire diminuait progressivement à mesure que la fréquence de stimulation augmentait dans le groupe SED. Cette diminution était nettement atténuée dans le groupe TR et le pH intracellulaire était significativement plus élevé dans le groupe TR à une vitesse de stimulation de 5-10 Hz. Cet effet peut contribuer à l’augmentation de la contractilité observée aux fréquences de stimulation plus élevées dans TR. Une sensibilité intrinsèque du myofilament Ca2+ plus élevée a été observée dans les myocytes perméabilisés du groupe TR dans des conditions de pH constant et. L’analyse par Western blot a indiqué des taux de SERCA-2 et de phospholamban myocardiques 21 et 46% plus élevés, mais des niveaux d’échangeur Na + / Ca (2+) inchangés. La RT-PCR compétitive a révélé que TR augmentait significativement l’ARNm de l’échangeur Na +/H (+).

Conclusion: L’entraînement par intervalles contrôlé en intensité augmente la contractilité des cardiomyocytes. Une sensibilité plus élevée au Ca (2+) du myofilament et une manipulation et une régulation du pH améliorées du Ca (2+) sont des mécanismes putatifs. Nos résultats suggèrent que l’exercice physique induit une hypertrophie adaptative des myocytes cardiaques avec une fonction contractile améliorée.