Les cellules souches dans la maintenance et la régénération musculaire
Le muscle squelettique contient une population spécialisée des cellules souches indifférenciées connues en tant que cellules satellites (CS). En cas de blessure, les CS s'activent rapidement, se prolifèrent et sont ensuite soumises à une différenciation terminale. Néanmoins, les mécanismes moléculaires précis impliqués dans la régulation des décisions du sort des CS restent inconnues. Pour répondre à cela, le projet SATCELLOMICS (Integrated signalling networks in muscle stem cells: cell fate regulation by heparan sulfates), financé par l'UE, s'est engagé à mettre à l'essai l'hypothèse selon laquelle l'environnement extracellulaire influence la maladie et le vieillissement. Au départ, le consortium a étudié la façon dont la composition de l'environnement extracellulaire du muscle change dans les maladies dégénératives telles que la dystrophie musculaire. Lors de la dystrophie musculaire, les cellules souches perdent de leur capacité régénérative, un phénomène souvent lié à un environnement défectueux. Afin de délimiter les altérations associées à un environnement dystrophique, les chercheurs ont analysé la composition de l'environnement extracellulaire du muscle dans les souris dystrophiques et saines. À l'aide de la spectrométrie de masse, ils ont identifié une classe de protéines qui se sont accumulées lors de la progression de dystrophie musculaire et les cellules souches musculaires affectées. L'addition de ces protéines à des cellules souches saines in vitro a fortement nui à la prolifération et différenciation cellulaire, sous-tendant clairement le rôle de l'environnement sur des cellules souches. Par ailleurs, le consortium a analysé le profil d'expression génique des cellules souches attachées à leur niche normale ou elles-mêmes sur une boîte de Pétri. Des changements considérables ont été observés dans les voies de signalisation impliquées dans la communication cellule-environnement, la prolifération et la différenciation cellulaire. Ensemble, les résultats de l'étude SATCELLOMICS démontrent que l'environnement extracellulaire contrôle l'homéostasie des cellules souches musculaires et les décisions. Ils ont également ouvert la voie pour la manipulation de la capacité régénérative de ces cellules à travers l'altération de l'environnement extracellulaire, potentiellement avec une approche pharmacologique ciblée.
Mots‑clés
Cellules souches, dystrophie musculaire, muscle squelettique, environnement extracellulaire
