Benoit Thézé, Alain Géloën, Hubert Vidal, Jean-Baptiste Langlois, Vanessa Di Cataldo, Erica N. Chirico, Jennifer Rieusset, Violaine Hubert, Emmanuelle Canet-Soulas, Fabien Chauveau, Vincent Pialoux, Marlène Wiart, Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre d'Etude et de Recherche Multimodal Et Pluridisciplinaire en imagerie du vivant (CERMEP - imagerie du vivant), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-CHU Grenoble-Hospices Civils de Lyon (HCL)-CHU Saint-Etienne-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre de recherche en neurosciences de Lyon (CRNL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Imagerie Moléculaire in Vivo (IMIV - U1023 - ERL9218), Service Hospitalier Frédéric Joliot (SHFJ), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Recherche et d'Application en Traitement de l'Image et du Signal (CREATIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interuniversitaire de Biologie de la Motricité (LIBM ), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Canet-Soulas, Emmanuelle, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Centre d'Exploration et de Recherche Médicales par Émission de Positons (CERMEP), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-CHU Grenoble-Hospices Civils de Lyon (HCL)-CHU Saint-Etienne-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut Universitaire de France, University Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre Hospitalier Universitaire de Saint-Etienne [CHU Saint-Etienne] (CHU ST-E)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-CHU Grenoble-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre de recherche en neurosciences de Lyon - Lyon Neuroscience Research Center (CRNL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])
International audience; Aim: Advanced atherosclerosis increases inflammation and stroke risk in the cerebral vasculature. Exercise is known to improve cardio-metabolic profiles when associated with a caloric restriction, but it remains debated whether it is still beneficial without the dietary control. The aim of this study was to determine both the peripheral and central effects of exercise training combined with a cholesterol-rich diet given ad libitum in old ApoE-/- mice. Methods: Forty-five-weeks old obese ApoE-/- mice fed with a high cholesterol diet ad libitum were divided into Exercise-trained (EX; running wheel free access) and Sedentary (SED) groups. Insulin tolerance and brain imaging were performed before and after the twelve-weeks training. Tissue insulin resistance, oxidative stress, and inflammation markers in plasma, aorta, and brain were then assessed. Results: In EX ApoE-/- mice, no beneficial effect of exercise was observed on weight, abdominal fat, metabolic parameters, oxidative stress, or inflammation compared to SED. Despite the regular exercise training in ApoE-/- EX mice (mean of 12.5 km/week during 12 weeks), brain inflammation imaging score was significantly associated with increased blood brain barrier (BBB) leakage evaluated by imaging follow-up (r2 = 0.87; p = 0.049) with a faster evolution compared to SED ApoE-/-mice. Conclusion: We conclude that in a context of high cardio-metabolic risk, exercise does not provide any protective effect in old ApoE-/- animals under high cholesterol diet given ad libitum. Peripheral (insulin sensitivity and oxidative/inflammatory status) but also central features (BBB preservation and protection against inflammation) did not show any benefits of exercise. Indeed, there was a fast induction of irreversible brain damage that was more pronounced in exercise-trained ApoE-/- mice.