L'hormèse est un terme utilisé en biologie et en pharmacologie pour décrire l'effet bénéfique d'une faible dose d'une toxine ou d'un agent stressant. La réponse hormétique est généralement biphasique, de faibles doses de l'agent stressant ayant un effet stimulant et de fortes doses ayant un effet inhibiteur.
"Ce qui ne nous tue pas nous rend plus forts".
- Friedrich Nietzsche
L'hormèse est dérivée du mot grec hórmēsisqui signifie "mouvement rapide" ou "mise en mouvement". Elle a été décrite pour la première fois par un pharmacologue allemand, Hugo Schulz, en 1888, alors qu'il menait des études sur la levure. Il a remarqué qu'en prédisposant la levure à de petites quantités de substances toxiques ou vénéneuses, au lieu de la tuer, on obtenait en fait des résultats très positifs. la levure se développait plus rapidement. Dans la littérature scientifique, le terme hormèse a été utilisé pour la première fois par Southam et Ehrlich en 1943 dans un article intitulé sur les champignons qui décomposent le bois.
Le facteur de stress bénéfique ou l'expérience de eustress est également décrit dans la littérature comme un facteur de stress hormétique. En général, l'hormèse désigne l'effet biologique d'un facteur de stress dans l'organisme, dont une petite quantité est bénéfique et renforce l'organisme, mais dont une grande quantité est presque toxique. L'entraînement physique, les bains de soleil, la natation en plein air sont des exemples de facteurs de stress hormétique, les substances phytochimiques végétales, et restriction calorique temporaire.
Image : L'hormèse régit un programme pléiotropique de survie.
Source : Zimmermann, A. & Bauer, M. & Kroemer, G. & Madeo, F. & Carmona-Gutierrez, D. (2014). Quand moins c'est plus : l'hormèse contre le stress et la maladie. Microbial Cell 1 (5): 150–153.
Hormesis représente une stratégie évolutive centrale qui est limitée par les caractéristiques individuelles de chaque individu. la résilience ou la plasticité biologique de l'individu. Ces réponses intégratives et adaptatives présentent des caractéristiques quantitatives similaires d'une espèce à l'autre, ce qui en fait un facteur clé de l'évolution. Chaque organisme est donc capable de définir intelligemment le degré de performance biologique et, d'autre part, le coût de cette performance accrue dans n'importe quelle circonstance ou situation.
Les réponses aux défis hormétiques sont coordonnées à travers de multiples systèmes organiques impliquant des mécanismes moléculaires autonomes dans les cellules et des signaux transmis entre différents tissus. L'exercice et le jeûne, par exemple, imposent des défis bioénergétiques à plusieurs systèmes organiquesL'exercice et le jeûne, par exemple, imposent des défis bioénergétiques à plusieurs systèmes organiques, avec des réponses des muscles, du foie, des réseaux neuronaux et du tissu adipeux, qui sont particulièrement importantes pendant l'exercice.
D'un point de vue mécanique, l'hormèse semble être exécutée par une variété de processus cellulaires physiologiques qui, en coopération, sont les suivants convergent vers une meilleure résistance au stress et une plus grande longévité. L'exercice physique peut contrecarrer le vieillissement en vertu d'une relation dose-réponse hormétique : le manque d'activité physique et le surentraînement sont tous deux désavantageux, Le manque d'activité physique et le surentraînement sont tous deux désavantageux, mais un exercice régulier et modéré est bénéfique par le biais d'un préconditionnement médié par les espèces réactives de l'oxygène (ROS).
Image : Hormèse et exercice physique.
Source : Pingitore, A. et al. (2015). Exercice et stress oxydatif : effets potentiels des stratégies alimentaires antioxydantes dans le sport. Nutrition 31 (7–8): 916–922.
Les modèles animaux ont montré que l'hormèse peut se produire après une blessure aiguë ou lors de l'apparition d'une maladie chronique. Les défis métaboliques post-lésionnels en cas d'accident vasculaire cérébral, d'infarctus du myocarde, de lésions tissulaires traumatiques et d'interventions chirurgicales en sont des exemples. Les signaux hormétiques émanant d'un tissu soumis à un stress peuvent être communiqués à des tissus éloignés, un phénomène naturel appelé "conditionnement à distance", qui aide l'organisme à survivre dans des situations stressantes et difficiles.
Image : Exemples d'hormèse métabolique dans l'organisme.
Source : Calabrese, E. & Mattson, M. (2017). Quel est l'impact de l'hormèse sur la biologie, la toxicologie et la médecine ? NPJ Vieillissement et mécanismes de la maladie 3 (1): 1–8.
La théorie moderne de l'hormèse est basée sur l'étude de 2001 sur l'hormone de croissance. Sciences toxicologiques -L'étude a été réalisée dans le cadre d'un projet de recherche sur les effets de près de 700 substances chimiques différentes dans l'organisme. L'étude a montré que la courbe dose-réponse présente une forme en U ou en J, selon l'importance de la dose. Les petites doses sont utiles et plus la dose est élevée, plus la substance devient toxique. Cette observation a été confirmée par l'examen de la relation dose-réponse des substances suivantes jusqu'à 9 000 substances différentes.
L'hormèse a été négligée en toxicologie pendant près de 70 ans, mais à la lumière d'études récentes, l'hormèse est de plus en plus appréciée comme un facteur plus important que les seuils de valeur pour expliquer les effets de diverses substances.
Image : Courbe dose-réponse hormétique.
Source : Calabrese, V. et Calabrese, V. & Cornelius, C. & Dinkova-Kostova, A. & Calabrese, E. & Mattson, M. (2010). Cellular stress responses, the hormesis paradigm, and vitagenes : novel targets for therapeutic intervention in neurodegenerative disorders (Réponses au stress cellulaire, paradigme de l'hormèse et vitagènes : nouvelles cibles pour l'intervention thérapeutique dans les troubles neurodégénératifs). Antioxydants et signalisation redox 13 (11): 1763–1811.
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