TROUBLES MUSCULAIRES : Découverte d'un gène clé de régénération des tissus musculaires
Ces travaux du Centre médical de l'hôpital pour enfants de Cincinnati identifient le gène qui amène les cellules musculaires à fusionner ensemble. Présentée dans la revue Nature Communications, en identifiant comment inciter les cellules souches musculaires à fusionner et à former des tissus musculaires squelettiques, la recherche conforte les promesses de la médecine régénérative pour les patients atteints de troubles musculaires.
Les troubles dégénératifs musculaires génétiques sont rares mais multiples, complexes et sévères. Ils comprennent la dystrophie musculaire, la myopathie congénitale et la myopathie métabolique. Les dystrophies musculaires forment un groupe de plus de 30 maladies génétiques caractérisées par une faiblesse progressive et une dégénérescence des muscles squelettiques qui contrôlent le mouvement. La forme la plus commune est la myopathie de Duchenne. Le développement de la médecine régénérative musculaire s'est toujours heurté à la complexité des processus génétiques et moléculaires précis qui provoquent et permettent la fusion des cellules souches musculaires ou myoblastes pour former les fibres musculaires striées qui permettent le mouvement. L'équipe de Cincinnati identifie, décrypte et analyse ces processus et ouvre ainsi de nouvelles opportunités thérapeutiques.
Cette découverte confirme l'espoir de la médecine régénérative pour les personnes atteintes de troubles musculaires en démontrant qu'un gène clé, le gène Gm7325 et sa protéine -nommé myomerger par les chercheurs- induisent les cellules souches musculaires à fusionner pour former « du » muscle squelettique. Ce myomerger travaille avec un autre gène, Tmem8c, et sa protéine associée « myomaker » pour inciter les cellules souches à fusionner (visuels).L'équipe montre in vitro sur des souris embryonnaires conçues pour ne pas exprimer le myomerger dans le muscle squelettique, que ces souris sont dans l'incapacité de développer suffisamment de fibres musculaires pour survivre.
Le principe d'une thérapie musculaire régénérative : à partir de ces données, les chercheurs travaillent au développement de thérapies régénératives pour les troubles musculaires qui vont favoriser cette fusion des cellules souches et permettre ainsi de régénérer des tissus musculaires fonctionnels. Le principe serait « l'infusion » de cellules exprimant le myomaker et le myomerger chargées également de matériel thérapeutique, ciblée sur les tissus malades. L'exemple est donné avec la dystrophie musculaire, pour laquelle cette technologie de fusion pourrait permettre de fournir aux muscles endommagés des cellules musculaires porteuses d'une copie normale du gène manquant.
En identifiant ces myomerger et myomarker, ces travaux marquent une étape dans la reconstitution de la fusion cellulaire musculaire, mais sans encore décrypter comment myomaker ou myomerger induisent la fusion de la membrane cellulaire. La connaissance de ce processus sera in fine « cruciale » pour développer ces stratégies thérapeutiques, soulignent les chercheurs, qui précisent que de vastes recherches supplémentaires seront encore nécessaires pour déterminer comment leurs résultats peuvent être adaptés en pratique clinique.
01 June 2017 doi:10.1038/ncomms15665 Myomerger induces fusion of non-fusogenic cells and is required for skeletal muscle development (Visuel@Cincinnati Children's)
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Cette actualité a été publiée le 6/06/2017
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