Comment les tendons s'adaptent-ils ? Aller au-delà des réponses tissulaires pour comprendre l'adaptation positive et le développement de la pathologie : Une révision narrative

Sep 11 / François Ducourant
Quel que soit votre rôle au sein de la médecine et de la science du sport, 
Il est essentiel de comprendre la mécanobiologie (comment le corps perçoit et réagit aux stimuli mécaniques).
Il est essentiel de comprendre comment une charge peut avoir un effet positif ou négatif sur le tendon.
D'un point de vue clinique, les conséquences négatives de la charge peuvent entraîner une pathologie des tendons et, à leur tour, des douleurs et un fonctionnement altéré (symptômes cliniques de la tendinopathie). Les réponses positives comprennent l'augmentation de la capacité du tendon à tolérer la charge ou la rééducation d'un tendon douloureux. De même, les scientifiques du sport et de l'activité physique s'intéressent à l'adaptation des tendons pour améliorer les tissus ou les performances athlétiques. 
Les tendons étaient initialement considérés comme métaboliquement indépendant aux stimuli mécaniques. Cependant, de nombreuses études ont montré que le tendon répond à la fois in vitro et in vivo aux stimuli mécaniques. Il existe des analyses narratives et systématiques approfondies qui ont rassemblé les preuves actuelles de la manière dont les tendons répondent aux stimuli mécaniques, auxquelles il convient de se référer. Bien que ces revues établissent que les tendons réagissent aux stimuli mécaniques de multiples façons, elles ne donnent pas d'indications sur la manière dont ces réponses biochimiques/mécaniques complexes contribuent à l'adaptation positive du tendon ou de la personne. 
Dans l’article intitulé : « Comment les tendons s’adaptent-ils ? Aller au-delà des réponses tissulaires pour comprendre l’adaptation positive et le développement de la pathologie », Sean I. Docking et Jill Cook tentent de définir les réponses mécaniques potentiellement liées à l'adaptation du tendon normal et pathologique, comment elles peuvent être liées à l'amélioration de la capacité de charge ou de la fonction, et se posent des questions pour de futures recherches afin de mieux comprendre l'adaptation du tendon.
.

Qu'est-ce que l'adaptation ? 

L'adaptation est la manière dont un organisme, un système d'organes ou un tissu modifie sa structure ou sa fonction pour s'adapter au mieux à son environnement. L'adaptation des tendons est principalement due à l'application, ou à l'absence, de stimuli mécaniques - soit une contrainte de traction, de compression ou de cisaillement - seuls ou en combinaison. Bien que le terme "adaptation" soit couramment utilisé, il a été mal défini. Le terme adaptation peut être séparé en deux grandes catégories : les changements au niveau de la personne ou les changements au niveau des tissus. Les marqueurs au niveau de la personne (c'est-à-dire la performance sportive ou la tolérance à l'activité) mesurent la capacité d'un certain nombre de tissus et de systèmes au sein de la chaîne cinétique. Si les changements au niveau de la personne sont faciles à quantifier, ils ne sont pas spécifiques à un tissu ou à une structure en particulier. Les changements au niveau des tissus, tels que les changements dans les propriétés structurelles, mécaniques ou biochimiques, sont quantifiables et spécifiques aux tissus, mais leur rôle dans l'adaptation au niveau de la personne n'est pas clair. 
      
Du point de vue de l'individu, l'adaptation se traduit par une amélioration de la capacité de tolérance à la charge. Pour les tendons, cela se traduit tout simplement par une amélioration des performances athlétiques. La capacité de charge a été définie comme étant « la capacité d'effectuer des mouvements fonctionnels au volume et à la fréquence requis sans exacerber les blessures ou causer des lésions tissulaires ». 

En utilisant des cultures de cellules de tendon, l'application d'une tension de 6 % a produit une réponse adaptative potentielle du tendon (augmentation de l'ARNm du collagène I et inhibition des enzymes de dégradation), où l'absence de marqueurs de dégradation induite par la charge (figure 1). Le "point de mécanostat", ou niveau auquel la charge induit une réponse positive ou négative, est fluide et influencé par la charge à long terme. Lavagnino & Arnoczky ont montré que l’absence de stress mécanique à long terme induisait une réponse inadaptée. Il est proposé qu’une sous-stimulation à long terme peut entraîner une mauvaise adaptation, alors qu’une charge appropriée entraîne une réponse adaptative et un changement positif du "point mécanostatique" (figure 2). 
Il est important de noter que les changements au niveau du tendon peuvent contribuer à l'amélioration des performances sportives, mais ne l'expliquent pas entièrement. La musculature, le système nerveux et les autres tissus conjonctifs contribuent à l'adaptation au niveau de la personne. Bien qu'il faille reconnaître que ces systèmes contribuent à l'adaptation, la présente étude se concentre principalement sur les propriétés des tissus tendineux et sur la manière dont ils sont liés à l'adaptation.

Comment les tendons s'adaptent-ils ? 

Taille des tendons : 

Les changements dans les dimensions des tendons en réponse à la charge ont été largement étudiés pour expliquer l'adaptation des tendons. Le collagène étant le principal composant porteur du tendon, l'expression de son ARNm et de ses protéines a fait l'objet de nombreuses recherches. Des études in vivo ont montré une augmentation des marqueurs de synthèse du collagène 24 heures après l'exercice, à la fois dans le tendon et dans l'espace entre le tendon et la gaine péritendineuse. Les augmentations de l'ARNm ou de la protéine du collagène n'entraînent pas nécessairement l'intégration du collagène synthétisé dans la matrice du tendon, car la dégradation du collagène peut se produire à la fois au niveau intra- ou extra- cellulaire avant l'intégration20.