Myokines : les muscles comme organe endocrine
Chaque contraction des muscles squelettiques déclenche la libération de protéines de signalisation — les myokines — qui régulent la combustion des graisses, la neuroplasticité et l'immunité. Une méta-analyse de 148 études (Ringleb et al., FASEB Journal, 2026) portant sur 3622 participants a mesuré pour la première fois systématiquement l'ampleur de cette réponse.
Les muscles squelettiques fonctionnent comme un organe endocrine : lors de la contraction, ils sécrètent des myokines — des protéines agissant sur le tissu adipeux, le cerveau, le foie et les cellules immunitaires. Selon la méta-analyse de 148 essais (Ringleb et al., 2026), l'IL-6 lors de l'effort augmente avec un effet très important (g=1,20, p<0,001). Cela explique une partie des bénéfices systémiques de l'entraînement.
Que sont les myokines et comment ont-elles été découvertes ?
Jusqu'au début des années 2000, les muscles squelettiques étaient considérés exclusivement comme des structures mécaniques convertissant l'énergie chimique en mouvement. En 2000, Bente Pedersen et ses collègues (Copenhagen Muscle Research Centre) ont découvert que l'IL-6 plasmatique augmente fortement lors d'un effort aérobie intense et que la source de cet IL-6 est constituée par les muscles en contraction eux-mêmes. Cette découverte a montré que le muscle n'est pas simplement un moteur, mais un organe sécrétoire.
Le terme « myokine » a été introduit par Pedersen et Febbraio pour désigner les protéines sécrétées par les myocytes en réponse à la contraction. Des analyses protéomiques ultérieures ont identifié des centaines de myokines candidates. Un rôle physiologiquement significatif a été établi pour plusieurs dizaines d'entre elles ; les plus étudiées sont l'IL-6, l'irisine, le BDNF, l'IL-15, l'IL-10, l'IL-1ra, la myostatine, le facteur de croissance des fibroblastes 21 (FGF-21) et la protéine de type météorine (Metrnl).
En quoi l'IL-6 à l'effort diffère-t-il de l'IL-6 lors d'une inflammation ?
L'IL-6 est le principal paradoxe de la physiologie myokinique. Dans le contexte de l'inflammation chronique et de l'obésité, il agit comme une cytokine pro-inflammatoire. Cependant, l'IL-6 musculaire libéré lors de l'effort fonctionne de manière fondamentalement différente.
Lors d'un effort aérobie, l'IL-6 musculaire remplit des fonctions métaboliques : il stimule la captation du glucose et la lipolyse, soutenant l'approvisionnement énergétique lors d'un effort prolongé. Simultanément, il déclenche une cascade de réactions anti-inflammatoires — supprime le TNF-α et induit la synthèse d'IL-10 et d'IL-1ra. Cela explique l'effet anti-inflammatoire de l'entraînement aérobie régulier, bien que l'IL-6 lui-même soit traditionnellement associé à l'inflammation.
La méta-analyse de Ringleb et al. (FASEB Journal, 2026) portait sur 148 études avec 294 protocoles d'effort et 3622 participants. L'effet pour l'IL-6 était de g=1,20 (p<0,001) — le plus élevé de tous les myokines étudiés. Pour l'IL-10 — g=0,65, pour l'IL-8 — g=0,77, pour l'IL-1ra — g=0,44, pour le TNF-α — g=0,50 (tous p<0,001).
Irisine : le pont entre les muscles et le cerveau
L'irisine est une myokine formée par le clivage protéolytique de la protéine membranaire FNDC5. Elle est sécrétée en réponse à l'activation de PGC-1α — le principal régulateur de la biogenèse mitochondriale, sensible à l'effort aérobie.
L'irisine agit sur plusieurs organes cibles :
- Tissu adipeux : induit le « brunissement » de la graisse blanche (browning) — augmente l'expression de la protéine découplante UCP1, augmentant la thermogenèse et la dépense énergétique.
- Cerveau : franchit la barrière hémato-encéphalique et stimule la synthèse du BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) dans l'hippocampe. Le BDNF est essentiel à la neurogenèse, à la plasticité synaptique et à la consolidation de la mémoire.
- Os : plusieurs études montrent un effet anabolique de l'irisine sur les ostéoblastes, bien que la base de preuves chez l'humain reste limitée.
Le BDNF est également sécrété directement par les muscles en contraction. La revue PMC12249830 (2025) classe le BDNF comme « biomarqueur métabolique et cible thérapeutique potentielle » avec une augmentation de sa concentration après l'effort physique.
Que font d'autre les myokines : IL-15 et myostatine
L'IL-15 est une myokine à double profil anabolique et anti-inflammatoire. Elle contribue à la réduction de la graisse viscérale et à l'amélioration de la captation du glucose par une voie partiellement indépendante de l'insuline. Dans la méta-analyse de Ringleb et al. (2026), l'IL-15 a montré un effet significatif, bien que modéré (g=0,37, p<0,010) dans 12 tailles d'effet du pool d'études.
La myostatine (GDF-8) est un régulateur inhibiteur de la croissance musculaire : son niveau diminue lors de l'effort, ce qui peut lever les limites de l'hypertrophie. Le blocage génétique ou pharmacologique de la myostatine dans des expériences animales entraîne une augmentation marquée de la masse musculaire. Chez l'humain, les mécanismes sont plus complexes et moins prévisibles.
Quels entraînements provoquent la plus grande réponse myokinique ?
Ringleb et al. (2026) ont réalisé une analyse des modérateurs et ont établi que la durée, l'intensité de l'effort et le statut d'entraînement modèrent significativement la réponse myokinique. Un effort plus long et plus intense produit logiquement un signal plus marqué. Les athlètes entraînés et les participants non entraînés diffèrent dans leur profil de libération — l'adaptation à l'effort modifie le niveau basal et le pic de plusieurs myokines.
Il est fondamentalement important que les auteurs soulignent que l'effort aérobie est « un composant clé du traitement d'un large spectre de maladies » précisément via les mécanismes myokiniques. Cela signifie que les bénéfices de l'entraînement vont bien au-delà du système musculaire et se réalisent par une signalisation systémique qui ne peut pas être reproduite par des médicaments.
- L'entraînement aérobie ne sert pas uniquement au cœur et aux poumons. Son effet systémique (immunité, cerveau, métabolisme des graisses) s'opère via les myokines que les muscles libèrent dans le sang à chaque contraction.
- La durée et l'intensité de l'effort déterminent directement l'ampleur de la réponse myokinique. Les courtes promenades et la course prolongée produisent des signaux différents.
- L'effet anti-inflammatoire de l'entraînement s'explique précisément par l'IL-6 musculaire — il supprime le TNF-α et active l'IL-10 et l'IL-1ra. C'est la justification mécanistique de l'entraînement régulier en cas d'états inflammatoires chroniques.
- L'irisine et le BDNF constituent la base biochimique de l'effet « l'entraînement améliore l'humeur et la mémoire ». L'effort aérobie augmentant le PGC-1α est le moyen le plus fiable d'activer cette voie.
- L'entraînement en résistance sécrète également des myokines, mais le profil et l'ampleur de la réponse sont moins bien étudiés qu'avec l'effort aérobie. La combinaison de méthodes aérobies et de résistance est probablement optimale pour un large spectre myokinique.
Questions fréquentes
Sources
- Ringleb M, Fabritius F, Godde J, Puta C, Bloch W, Javelle F. «Circulating Myokine Responses to Acute Endurance Exercise and Their Role in Immunoregulation: A Systematic Review and Meta-Analysis». The FASEB Journal, 2026; 40(4):e71536. DOI: 10.1096/fj.202504780R. PMID: 41661185. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12885107/
- Morales JS, Valenzuela PL, Castillo-Garcia A, Lucia A, de la Villa P, Abellan-Galiana P, et al. «Muscle in Endocrinology: From Skeletal Muscle Hormone Regulation to Myokine Secretion and Its Implications in Endocrine-Metabolic Diseases». PMC12249830, 2025. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12249830/
- Pedersen BK, Febbraio MA. «Muscles, exercise and obesity: skeletal muscle as a secretory organ». Nature Reviews Endocrinology, 2012; 8(8):457–465. DOI: 10.1038/nrendo.2012.49. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22473333/
- Severinsen MCK, Pedersen BK. «Muscle–Organ Crosstalk: The Emerging Roles of Myokines». Endocrine Reviews, 2020; 41(4):594–609. DOI: 10.1210/endrev/bnaa016. academic.oup.com/edrv/article/41/4/594/5835999