Myopathie: un gain de force musculaire chez la souris
Publié par Isabelle le 08/12/2018 à 14:00
Source: CNRS
Des souris atteintes de dystrophie musculaire de Duchenne récupèrent plus de 20% de force musculaire grâce à la metformine. Ce résultat visant à stopper le processus de remplacement progressif des fibres musculaires par du tissu fibreux caractéristique de cette maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) a été obtenu grâce aux travaux de l'équipe de Bénédicte Chazaud, chercheuse Inserm au sein de l'Unité 1217 de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) NeuroMyoGène (Inserm/CNRS/Université Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le 10 février 1878 à Paris, est un médecin et physiologiste français.) Lyon 1). Ces travaux sont publiés dans la revue Cell Reports.


Légende: Dans la myopathie de Duchenne, les fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) musculaires sont fragilisées et enclenchent des cycles permanents de régénération, un processus soutenu par les cellules souches musculaires. Sur cette photo, les myofibres en rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) sont en cours de régénération et sont indicatrices des lésions multiples présentes dans tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) le muscle (Les muscles sont une forme contractile des tissus des animaux. Ils forment l'un des quatre types majeurs de tissus, les autres étant le tissu épithélial, le tissu conjonctif, le tissu nerveux. Ce tissu forme, avec le tissu nerveux,...) des patients. Le pourtour des myofibres est marqué en vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde comprise entre 490 et 570 nm. L'œil humain possède un récepteur, appelé cône M, dont la bande passante est axée...). Crédit image: Mélanie Magnan/Bénédicte Chazaud/Inserm


Dans cette nouvelle étude, les chercheurs montrent que la fibrose est associée à la présence de cellules immunitaires spécifiques (macrophages pro-inflammatoires) dans le muscle de patients et de souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou...) atteints de myopathie (Les myopathies sont un sous-groupe de la famille des maladies neuro-musculaires se traduisant par une dégénérescence du tissu musculaire.) de Duchenne

Ces macrophages surexpriment une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de protéine lorsque la...) qui est nécessaire à la sécrétion d'un facteur de croissance (TGF) principal responsable de la fibrose. Une fois libéré et activé dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...) cellulaire, Le TGF stimule la production de collagène (Le collagène est une glycoprotéine fibreuse dont le rôle peut être comparé à une armature. C’est la protéine la plus abondante de l’organisme. Il est secrété par les cellules des tissus conjonctifs. ...) par les fibroblastes. Cette création excessive de tissu fibreux peut être endiguée par l'activation (Activation peut faire référence à :) d'un régulateur présent dans les macrophages, l'AMP kinase (AMPK), qui diminue leur état proinflammatoire. L'activation de l'AMPK, en diminuant l'expression de la protéine nécessaire à la sécrétion du TGF, limite donc la fibrose.

Les souris traitées pendant trois semaines par un activateur pharmacologique de l'AMPK, la Metformine, voient la qualité de leurs muscles s'améliorer, y compris fonctionnellement avec un gain de force musculaire (La force musculaire est la capacité d'un muscle d'exercer une force contre une résistance. Afin de l'apprécier, il faut aussi considérer l'endurance musculaire.). Dans ces conditions, la destruction des fibres musculaires et la création de tissu fibreux diminuent (respectivement -56% et - 23%) et surtout la régénération de fibres musculaires augmente (+38%). Chez ces animaux la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale »...) mesurée au niveau des muscles entourant le tibia après le traitement augmente de plus de 20%.

Le processus inflammatoire dans le muscle semble identique chez la souris et l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par...) or la Metformine est un médicament (Un médicament est une substance ou une composition présentée comme possédant des propriétés curatives, préventives ou administrée en vue d'établir un diagnostic. Un médicament...) déjà utilisé chez l'homme. Ces travaux montrent que des approches pharmacologiques ciblant l'inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du corps à une agression : infection, brûlure, allergie…) et la fibrose pourraient être envisagées pour améliorer l'état du muscle dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les...) des myopathies dégénératives, notamment dans le cadre de thérapies cellulaires ou géniques afin d'en augmenter l'efficacité. "Cependant, rappellent les chercheurs, il faut rester précautionneux, il n'est pas question de traiter la myopathie de Duchenne avec la Metformine, mais peut-être, dans un premier temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de diminuer l'état inflammatoire des patients".

Les chercheurs s'attachent maintenant à disséquer la grande hétérogénéité des populations de macrophages dans cette pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la rationalité (λογία logos) sur la souffrance...), afin d'identifier les "mauvaises" sous-populations pro-fibrosantes des "bonnes" sous-populations réparatrices, aidant à la régénération musculaire.

Référence publication:
AMPK Activation Regulates LTBP4-Dependent TGF-b1 Secretion by Pro-inflammatory Macrophages and Controls Fibrosis in Duchenne Muscular Dystrophy

Cell Reports https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.10.077

Contact chercheuse:
Bénédicte Chazaud - Chercheuse Inserm Unité 1217 "Institut NeuroMyoGène" (Inserm/CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1).
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