SANTÉ MUSCULAIRE: Des protéines cibles pour régénérer les muscles âgés – Nature Medicine

Avec l’âge, la fonction et la capacité de régénération des muscles squelettiques se détériorent, et il peut devenir difficile pour les personnes âgées de récupérer d’une blessure ou d’une chirurgie. Cette étude de l’Institut Carnegie (New York) identifie plusieurs cibles thérapeutiques prometteuses pour lutter contre ce vieillissement musculaire avec l’âge : les protéines b1-intégrine et fibronectine cruciales pour la régénération musculaire. Ces travaux, présentés dans la revue Nature Medicine ouvrent une nouvelle voie thérapeutique pour lutter contre le vieillissement musculaire.

Chez de nombreux mammifères, dont les humains, le muscle se répare moins bien avec l’âge et on a longtemps pensé à l’impossibilité d’une réparation complète au-delà d’un certain âge. Plusieurs études ont ainsi alerté sur la prochaine menace sanitaire, avec le vieillissement de la population : la sarcopénie, cette réduction de la masse et de la vigueur des muscles qui fait partie d’un vieillissement normal mais, qui faute de prévention, peut conduire à un abandon progressif des activités du quotidien, à la perte d’autonomie et à la dépendance. Des équipes recherchent des  » solutions « , comme ces chercheurs de l’Université de l’Indiana qui suggèrent qu’un anticorps de la myostatine, pourrait être très prometteur dans le traitement de la baisse de la masse et de la puissance musculaires associée à l’âge. En effet, la myostatine est une protéine naturelle produite dans le corps qui inhibe la croissance musculaire. Cette nouvelle étude identifie de nouvelles protéines cibles prometteuses pour relancer la régénération cellulaire.

Les cellules souches musculaires sont la source principale de régénération du muscle après une blessure. Les cellules souches adultes une fois spécialisées dorment dans le tissu musculaire mais lorsque les fibres musculaires sont endommagées, elles s’activent et prolifèrent. La plupart des nouvelles cellules vont à leur tour constituer de nouvelles fibres musculaires et restaurer ainsi la fonction musculaire. D’autres vos retourner à l’état de latence, ce qui permet au muscle de garder une capacité de réparation. L’équipe identifie ici la fonction de certaines protéines, les intégrines (β1-intégrine), une fonction cruciale pour le maintien du cycle cellulaire dormance, activation, prolifération, dans les cellules souches musculaires. Les intégrines apportent une connexion à l’environnement extérieur de la cellule et sans elles, la quasi-totalité du processus de régénération est perturbé.

β1-intégrine, une protéine cible essentielle à la régénération musculaire : Un dysfonctionnement des β1-intégrines semble impliqué dans le processus de vieillissement, dans la fonction et le nombre de cellules souches musculaires réduits avec l’âge. Cela contribue à expliquer le retard ou la lenteur de la réparation musculaire après une blessure ou une intervention chirurgicale. Ce qui peut entraîner une immobilité prolongée et une perte de masse musculaire. L’équipe confirme ici chez la souris que la fonction de β1 intégrine est diminuée dans les cellules souches musculaires vieillies. Mais en activant artificiellement β1 intégrine chez la souris âgée, ses capacités de régénération musculaire sont restaurées à des niveaux comparables à ceux de souris jeunes. Et, en plus de cette régénération retrouvée, la force et la fonction physique des souris s’améliorent. Les mêmes résultats sont observés chez des animaux modèles de dystrophie musculaire.

b1-intégrine et fibronectine, même combat : les cellules souches musculaires utilisent β1 intégrine pour interagir avec de nombreuses autres protéines dans l’environnement externe des muscles. Parmi ces nombreuses protéines, la fibronectine semble jouer un rôle clé. Ses niveaux sont en effet sensiblement réduits dans les muscles âgés vs jeunes. Mais là encore, restaurer la fibronectine dans les tissus musculaires âgés restaure la régénération musculaire à des niveaux comparables à ceux constatés chez des souris jeunes. Finalement, les chercheurs identifient un lien étroit entre b1-intégrine, fibronectine, cellules souches musculaires et régénération cellulaire.

Les résultats montrent que dans les cellules souches musculaires des muscles âgés, l’activité de  β1 intégrine est compromise et les niveaux de fibronectine sont insuffisants. Ce sont les deux causes majeures du vieillissement musculaire. Cela en fait aussi des cibles thérapeutiques très prometteuses.

Source : Nature Medicine 04 July 2016 doi:10.1038/nm.4116 Targeting β1-integrin signaling enhances regeneration in aged and dystrophic muscle in mice (Visuel@Chen Ming-Fan et Michelle Rozo)

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