Exercise-induced lymphocyte apoptosis attributable to cycle ergometer exercise in endurance-trained individuals

Exercise as a stimulus to induce lymphocyte apoptosis remains controversial. Differences may be due to participant fitness level or the methodology of assessing cell death. Another important issue is the mode of exercise used to induce physiological changes. Treadmill exercise typically induces significant apoptosis in human lymphocytes; however, the effect of cycle exercise is less clear. The 2 main purposes of this study were to assess if cycle ergometer exercise induces similar changes in apoptosis, and to further characterize the morphological method of assessing cell death. Endurance athletes (n = 10; peak oxygen consumption = 55.1 mL·kg^-1·min^-1) completed a 60-min ride on a cycle ergometer at ~80% peak oxygen consumption. Blood samples taken before (PRE) and after (POST) exercise were used to make blood films for apoptotic analysis via the morphological technique. A significant increase was observed in the apoptotic index following cycle exercise (PRE = 7.3 ± 2%, POST = 12.9 ± 2%; p < 0.01). On average, it took 42 ± 9 min to read PRE sample slides, which was significantly longer than the 27 ± 4 min needed for POST slides (p < 0.01). To our knowledge, this study is the first to report that exercise on the cycle ergometer produces changes in lymphocyte apoptosis. The values measured during this study were about 20% lower than those we have observed following treadmill running, which may be explained by differences in active muscle mass and the resultant physiological stress between the 2 exercise modes. It is likely that cycling may result in reduced immunosuppression, compared with running at the same intensity.

La controverse demeure quant au rôle de l’exercice physique pour stimuler l’apoptose des lymphocytes. Les différences de résultats observées sont peut-être dues aux différences de condition physique des sujets ou des méthodes utilisées pour évaluer la mort cellulaire. Il faut aussi prendre en compte le type d’exercice physique retenu pour susciter les modifications physiologiques. L’exercice sur tapis roulant cause généralement une apoptose substantielle des lymphocytes humains mais les effets de l’exercice sur un ergocycle sont moins bien connus. Les 2 principaux objectifs de cette étude sont de vérifier si l’exercice sur un ergocycle cause des variations similaires sur le plan de l’apoptose et de définir plus à fond les méthodes morphologiques d’évaluation de la mort des cellules. Des athlètes d’endurance (n = 10, consommation d’oxygene de pointe = 55,1 mL·kg^-1·min^-1) pédalent durant 60 min sur un ergocycle à une intensité équivalent à ~80 % du consommation d’oxygene de pointe. Avant (PRE) et après (POST) l’exercice physique sur ergocycle, on prélève des échantillons de sang qu’on étale en minces couches pour l’analyse de l’apoptose au moyen de la technique morphologique. Après la fin de l’effort sur l’ergocycle, on observe une augmentation significative de l’indice apoptotique (PRE = 7,3 ± 2 %, POST = 12,9 ± 2 %; p < 0,01). En moyenne, il faut 42 ± 9 min pour compléter l’analyse des échantillons PRE, ce qui est significativement différent des 27 ± 4 min pour compléter l’analyse des échantillons POST (p < 0,01). À notre connaissance, cette étude est la première à rapporter des modifications de l’apoptose lymphocytaire causées par l’exercice physique sur un ergocycle. Les valeurs observées dans cette étude sont environ de 20 % inférieures à celles suscitées par l’exercice physique sur un tapis roulant. Ces différences relèvent probablement des différences de masse musculaire active et du stress physiologique provoqué par les 2 types d’exercice physique. Vraisemblablement, l’exercice sur un ergocycle cause moins d’immunosuppression que la course à une même intensité de travail.