Facteur inductible par hipoxie-1 (HIF-1)

Suite à la répercussion sur les conditions de santé de différents groupes de malades qu'à eu et que continue à avoir la synthèse de l'érythropoïétine (RhEPO), les études et enquêtes ont augmenté dans le but de connaître en profondeur les mécanismes de stimulation et réponse du gène de l'érythropoïétine (EPO) endógena.

HIF-1 concentracion oxigeno altitud hipoxia Ainsi, nous avons connaissance qu'il existe un Facteur Inductible par l'hypoxie-1 (Hypoxie Inductible Facteur HIF-1) par Semenza et Wang en 1992. L'HIF-1 suppose l'authentique régulateur des changements qui se génèrent avec la stimulation hypoxique.

Etant donné la complexité du HIF, dont on connaît trois unités et plusieurs sub-unités , nous allons simplifier la connaissance actuelle à ce sujet, en ayant une incidence sur ces données qui ont ou qui peuvent avoir une importance sur le rendement physique et donc sur le rendement sportif. Tout cela, bien sûr, en basant toute l'exposition sur les études scientifiques publiées sur le sujet.

Qu'est-ce que le Facteur Inductible par hypoxie (HIF-1)?

Le Facteur Inductible par Hypoxie-1 est une protéine composée par 2 subunités : HIF-1a et HIF-1b. Dans une situation de Normoxie, l'HIF-1a se dégrade par hydroxilation et est détruite, tandis que quand elle se trouve dans une situation de manque d'oxygène comme c'est le cas de l'hypoxie, l'HIF-1a ne se dégrade pas, mais en s'unissant à l'HIF-1b, elle donne lieu à l'HIF-1 et c'est là que réellement elle donne lieu à l'activation et à la stimulation de différents gènes.
evolucion HIF-1 concentracion oxigeno celular
Les niveaux d'HIF-1 augmentent exponentiellement quand la concentration d'oxygène au niveau tissulaire diminue, avec une courbe comme celle que nous montrons sur le graphique ci-joint, dont le point d'inflexion se correspond avec la concentration de l'oxygène normal sur les tissus humains. C'est-à-dire qu'une concentration normale d'O2 dans un tissu, et même une augmentation significative de ladite concentration n'entraîneront pas de variations significatives de la concentration de HIF-1, mais une légère diminution de la concentration tissulaire d'O2 par rapport à la concentration "normale" entraînera entraînent une augmentation très significative (il ne s'agit pas d'une élévation linéaire, mais exponentielle) de la concentration de HIF-1, et avec elle des changements en cascade par stimulation des gènes régulés par HIF-1 et ses séquelles.

Nous pouvons trouver le Facteur Inductible par hypoxie-1 (HIF-1) presque sur tous les tissus humains, comme dans le cerveau, le c½ur, les poumons, le foie, le muscle squelettique...

Variations du facteur inductible par l'hypoxie (HIF-1) en réponse à l'hypoxie

HIF-1 evolution of cellular oxygen concentration

Le facteur inductible par l'hypoxie (HIF) est l'élément clé de la réponse et de l'adaptation à l'hypoxie.

La formation de HIF se produit dans pratiquement toutes les cellules de l'organisme, bien que ce soient les cellules avec le taux métabolique le plus élevé et donc la plus grande consommation d'oxygène qui répondent plus rapidement et avec plus d'intensité au stimulus hypoxique.

Après tout, la réduction de l'apport d'oxygène aux cellules aura un impact différencié dans le temps en fonction de la consommation d'oxygène, et l'intensité de la réponse sous la forme d'une variation ou d'une augmentation de la concentration en HIF sera également liée à la taux métabolique cellulaire.

De même, le maintien dans le temps de la réponse à un stimulus hypoxique soutenu peut varier d'un tissu à l'autre, comme on peut le voir sur le graphique ci-joint issu de l'étude de Bianciardi et al Chronic in vivo hypoxia in diverse organs: Hypoxia- inducible factor-1a and apoptosis publié dans la revue Biochemical and Biophysical Research Communications en 2006, où l'on peut voir comment après 2 semaines d'exposition à l'hypoxie il y a des tissus qui continuent à maintenir des niveaux élevés de HIF par rapport à une situation de Normoxie . Le cerveau et les tissus musculaires (tous deux à forte consommation d'oxygène) ainsi que le cortex rénal maintiennent des concentrations de HIF beaucoup plus élevées que dans des conditions normoxiques.

Gènes stimulés par l'hypoxie à travers du facteur inductible par hypoxie-1 (HIF-1)

L'hypoxie donne lieu à une augmentation aux niveaux de l'HIF-1, puisque dans ces conditions, la destruction de la molécule se voit diminuée, telle que nous dit antérieurement . Cette diminution dans l'élimination due à l'hypoxie, et non pas l'augmentation dans la production de l'HIF-1 est ce qui donne lieu à son accroissement.

Le facteur induit par l'hypoxie (HIF-1) actue comme le régulateur principal sur l'expression des différents gènes régulés par l'oxygène, et, en ce moment, ils sont plus de deux douzaines de gènes régulés par l'HIF-1 ; par contre, il se peut qu'ils soient beaucoup plus nombreux, et ce sera l'évolution de l'enquête et de la connaissance qui nous permettra de connaître plus en profondeur toutes les fonctions de l'HIF-1 et donc toutes les répercussions de l'influx hypoxique.

Principaux gènes régulés par l'HIF-1

Dans les travaux publiés que nous référons dans cette page, nous pouvons trouver de façon exhaustive la majorité des gènes régulés par l'hypoxie à travers de l'HIF-1, mais ici, nous allons seulement en citer quelques-uns qui sont directement liés avec la Performance Sportive, et donc nous allons limiter à 4 fonctions que nous considérons essentielles, comme le Transport d'Oxygène, l'Augmentation de la Capillarité, le Métabolisme Anaérobique et la Prolifération Cellulaire.

En relation avec le transport d'oxygène: EPO et métabolisme du fer.

hipoxia HIF-1 concentracion oxigeno celular La stimulation de l'EPO et du métabolisme du fer va donner lieu à un accroissement dans la production de globules rouges et hémoglobine, ce qui potentialise le transport de l'oxygène du sang. Cette augmentation des composants sanguins intervient directement dans le métabolisme aérobie, en améliorant la Consommation Maximale d?Oxygène et la Endurance Aérobie. Cela suppose une amélioration du rendement dans tous les sports pour une durée supérieure à 2 minutes, telle qu'une récupération plus rapide suite à des efforts de n'importe quelle intensité. Entre autres, sont stimulés les gènes suivants:

Erythropoïétine (EPO). Érythropoïèse
Transferrine. Transport du fer
Récepteur de transferrine. Absorption du fer

En relation avec le transport d'oxygène: Régulation vasculaire.

hipoxia HIF-1 vascularizacion Avec la stimulation et la potentialisation du réseau sanguin capillaire, sont améliorés tous les processus de transfert et de transport qui se produisent entre le torrent sanguin et les cellules, compte tenu qu'en augmentant la densité capillaire, la distance à parcourir diminue. hipoxia HIF-1 vascularizacion oxigeno celular Ainsi est améliorée la diffusion de l'oxygène et substrats énergétiques, tel que le transfert de chaleur entre le muscle (producteur de chaleur) et le sang (distributeur de chaleur), ce qui peut aider à mieux réguler la température corporelle. Entre autre, sont stimulés les gènes suivants:

Facteur de Croissance de l'Endotèle Vasculaire (VEGF). Angiogénèse, formation de vaisseaux sanguins
iNOS. Production d'acide nitrique
Endotéline 1. Régulateur du tonus vasculaire

En relation avec le Métabolisme Anaérobie: Absorption et Transport de Glucose et Glucolyse.

hipoxia HIF-1 mejora anaerobica La potentialisation du métabolisme anaérobie, utilisé comme moyen pour faire face à une diminution de la formation d'énergie par voie aérobie, dans des situations de manque d'oxygène (hypoxie), va donner lieu à une amélioration du rendement physique dans toutes les activités sportives de courtes durées et de haute intensité. Entre autre sont stimulés les gènes suivants: