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L'étude se démêle le mécanisme neuf pour le réglage de muscle après les dégâts physiologiques

Le muscle est connu pour régénérer par un procédé complexe qui concerne plusieurs opérations et se fonde sur des cellules souche. Maintenant, une étude neuve aboutie par des chercheurs à l'université de Pompeu Fabra (UPF, l'Espagne) /Centro Nacional de Investigationes Cardiovasculares (CNIC, l'Espagne) /CIBERNED (Espagne) et Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (IMM, Portugal), publié le 15 octobre en la Science de tourillon, décrit un mécanisme neuf pour le réglage de muscle après les dégâts physiologiques se fondant sur le réarrangement des noyaux de fibre musculaire, et indépendamment des cellules souche de muscle. Ce mécanisme de protection prépare le terrain à une compréhension plus grande de réglage de muscle dans la physiologie et la maladie.

Le tissu de muscle squelettique, l'organe responsable de la locomotion, est constitué par les cellules (fibres) qui ont plus d'un noyau, presque une fonctionnalité unique dans notre fuselage. En dépit de la plasticité de ces fibres, leur contraction peut être associée aux dégâts de muscle.

Même en conditions physiologiques, la régénération est indispensable pour que le muscle supporte la tension mécanique de la contraction, qui mène souvent aux dégâts cellulaires ». Bien que la régénération de muscle ait été en profondeur vérifié au cours des dernières décennies, la plupart des études ont porté sur des mécanismes faisant participer plusieurs cellules, y compris les cellules souche de muscle, qui sont priées quand les dégâts considérables de muscle se produisent ».

Auteur de William romain, d'étude premiers et chercheur, université de Pompeu Fabra

« Dans cette étude nous avons trouvé un mécanisme alternatif du réglage de tissu musculaire qui est fibre musculaire autonome », dit Pura Muñoz-Cánoves, professeur d'ICREA et investigateur principal à UPF et le CNIC, et chef d'étude. Chercheurs (Antonio y compris Serrano (UPF) et le Mari Carmen Gómez-Cabrera (université de Valence et d'INCLIVA) ont employé différents modèles in vitro des blessures et modèles d'exercice dans les souris et les êtres humains pour observer que sur des blessures, des noyaux sont attirés au site des dégâts, accélérant le réglage des éléments contractiles.

Ensuite, l'équipe a disséqué le mécanisme moléculaire de cette observation : « Nos expériences avec des cellules musculaires dans le laboratoire ont prouvé que le mouvement des noyaux aux sites de la lésion a eu comme conséquence la distribution locale des molécules d'ARNm. Ces molécules d'ARNm sont traduites en protéines au site des blessures pour agir en tant que les synthons pour le réglage de muscle », explique William romain. « Ce procédé d'auto-réglage de fibre musculaire se produit rapidement chez les souris et chez l'homme après lésion musculaire liée à l'exercice, et représente ainsi un temps et le mécanisme de protection de rendement optimum pour le réglage des lésions moins importantes », ajoute Pura Muñoz-Cánoves.

En plus de ses implications pour la recherche de muscle, cette étude introduit également des notions plus générales pour la biologie cellulaire, telle que le mouvement des noyaux aux sites de la lésion. « Une des choses les plus fascinantes au sujet de ces cellules est le mouvement pendant le développement de leurs noyaux, les plus grandes organelles à l'intérieur de la cellule, mais les raisons pour lesquelles le mouvement de noyaux sont en grande partie inconnu. Maintenant, nous avons montré une pertinence fonctionnelle pour ce phénomène dans l'âge adulte pendant le réglage de cellules et la régénération », indique Edgar R. Gomes, le chef de groupe chez Instituto de Medicina Molecular et un professeur à la faculté de médecine à l'université de Lisbonne, qui dirigé par Co l'étude.

Sur l'importance de ces découvertes, Pura Muñoz-Cánoves, Antonio Serrano, et le Mari Carmen Gómez-Cabrera conviennent cela : « Ceci qui trouve constitue une avance importante dans la compréhension de la biologie de muscle, dans la physiologie (physiologie de l'exercice y compris) et le dysfonctionnement de muscle ».

Source:
Journal reference:

Roman, W., et al. (2021) Muscle repair after physiological damage relies on nuclear migration for cellular reconstruction. Science. doi.org/10.1126/science.abe5620.