L'activité de recherche de Marc Francaux est centré
e sur la physiologie et la biochimie de l'exercice. Il tente de mettre en évidence et d'expliquer les mécanismes moléculaires induits par l'activité physique qui conduisent le muscle à s'adapter au cours d'un processus d'entraînement ou à l'inverse à fondre lors d'une inactivité physique prolongée ou lors du vieillissement. Le but ultime est de mettre en évidence les processus fondamentaux par lesquels l'activité physique exerce ses effets bénéfiques sur la santé car outre sa fonction dans la locomotion, le muscle squelettique joue également un rôle métabolique important. Cette démarche permet de mettre en évidence des cibles pharmacologiques utiles et débouche sur la justification de l'utilisation de l'activité physique comme outil de prévention primaire et secondaire.
Parallèlement, Marc Francaux a développé un secteur de recherche appliquée visant à l'optimalisation de la performance sportive. Cette activité s'appuie sur les concepts théoriques développés dans le cadre des travaux plus fondamentaux et lie l'activité de son laboratoire avec le terrain et le monde du sport.
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