Une avancée prometteuse pour mieux comprendre et traiter les maladies musculaires
La doctorante Sarah Nahlé et le Dr Jean-François Côté
Des scientifiques de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM), en collaboration avec des partenaires en France et en Suisse, ont réalisé une percée importante dans la compréhension de la formation des muscles squelettiques. Ces travaux pourraient ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour les maladies musculaires dégénératives qui affectent des milliers de personnes et mettent leur autonomie en danger.
Ce projet a été mené par la première auteure Sarah Nahlé, doctorante au sein du laboratoire du Dr Jean-François Côté, en collaboration avec des chercheurs et chercheuses de l’IRCM, de l’Université de Genève, de l’Université de Strasbourg et de l’Université Claude Bernard Lyon 1.
En détail
Les muscles squelettiques qui nous permettent de bouger se forment très tôt dans la vie, à partir de cellules souches qui deviennent des cellules spécialisées, appelées myocytes. Ces myocytes fusionnent ensuite pour créer de longues fibres musculaires capables de se contracter. Mais, jusqu’à maintenant, les premières étapes de ce processus restaient mal comprises.
Grâce à une technologie de pointe, appelée single-cell RNA sequencing, l’équipe de recherche a pu observer avec une précision inégalée les caractéristiques de chaque cellule impliquée dans la formation musculaire. Elle a découvert deux types distincts de myocytes, nommés Mc1 et Mc2, qui jouent des rôles complémentaires dans la fusion cellulaire. Ces deux types se distinguent notamment par la présence d’une protéine clé, Myomixer, essentielle à la fusion des cellules. Les Mc2 sont présents temporairement, tandis que les Mc1 persistent tout au long du développement musculaire.
L’équipe de recherche a également identifié deux régulateurs importants, Mef2a et Rxrg, qui influencent la production de Myomixer et donc la capacité des cellules à fusionner.
Pourquoi c’est important?
Ces découvertes représentent une avancée majeure dans la compréhension du développement musculaire. En identifiant les types de cellules impliquées et les mécanismes qui les régulent, les équipes de recherche ouvrent la voie à la production de cellules musculaires à partir de cellules souches de patients et de patientes, une étape cruciale vers des thérapies personnalisées. Transformer des cellules souches en cellules musculaires reste un défi, mais ces travaux ouvrent la voie pour, un jour, créer des cellules capables de réparer les muscles et d’améliorer la vie des personnes touchées par des maladies musculaires souvent encore incurables.
Et maintenant ?
La prochaine étape de ces travaux consistera à mieux comprendre comment les myocytes fusionnent pour former les fibres musculaires. Les scientifiques souhaitent notamment déterminer si les types Mc1 et Mc2 ont des rôles distincts dans ce processus, et quels signaux dirigent une cellule vers l’un ou l’autre type. Ces réponses seront essentielles pour reproduire la formation musculaire en laboratoire, à partir de cellules de patients et de patientes dans une optique thérapeutique.
Remerciements
Ces travaux ont bénéficié du soutien précieux de collaborateurs et collaboratrices de l’IRCM : Dr Awais Javed (diplômé du PhD au laboratoire du Dr Michel Cayouette), Loïck Joumier (doctorant au laboratoire du Dr Mohan Malleshaiah), Dr Konstantin Khetchoumian (Associé de recherche au laboratoire du Dr Jacques Drouin), Dr Yacine Kherdjemil, responsable du plateau d’édition génomique et de modélisation des maladies, ainsi que les équipes des plateformes technologiques de l’IRCM en microscopie, en bio-informatique et en histologie.
L’étude a également bénéficié du soutien de partenaires de l’Université de Genève, de l’Université de Strasbourg et de l’Université Claude Bernard Lyon 1.
Le projet a été financé par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), et la Chaire de recherche du Canada en signalisation cellulaire et métastases du cancer, la Chaire Alain Fontaine en cancer de la Fondation IRCM et le Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS).
