L'activité musculaire joue un rôle clé dans la formation des articulations
La raison exacte pour laquelle les articulations ne se développent pas chez les embryons ayant des membres paralysés préoccupe la communauté scientifique depuis toujours. Une équipe internationale de chercheurs est parvenue à résoudre cette énigme et a découvert le mécanisme moléculaire à l'origine de ce problème. Les résultats ont été publiés dans la revue Developmental Cell. Cette étude apporte de précieuses informations sur la manière dont l'activité musculaire influence le développement des articulations et explique comment les mouvements régulent une voie de signalisation indispensable durant la phase de développement de l'embryon et au-delà. Selon les chercheurs, le développement des articulations (ou arthrogenèse) s'appuie sur les changements d'expression génétique qui «engagent» les cellules à intégrer le processus de développement et les séparent du tissu cartilagineux environnant. Des études antérieures avaient montré que la voie de signalisation Wnt/beta-caténine contribuait à assurer l'avenir des cellules des articulations et à garantir qu'elles ne se différencient pas en cellules cartilagineuses. Des chercheurs de France, d'Israël et des États-Unis ont également découvert que la contraction musculaire contribuait à la formation squelettique. «Nous savons depuis plus d'un siècle que le développement embryonnaire est intimement lié à l'arthrogenèse», explique le Dr Elazar Zelzer du département de génétique moléculaire de l'institut de science Weizmann en Israël. «Néanmoins, le mécanisme précis par lequel la musculature active régule la formation des articulations n'a jamais été totalement compris», ajoute le co-auteur de l'étude. Selon les chercheurs, les modèles murins dépourvus de musculature des membres ou de la faculté de contractilité ont montré des interruptions au niveau du processus normal de formation des articulations. Les cellules situées aux «sites d'articulations présomptifs ont cessé d'exprimer les marqueurs d'articulations classiques et ont commencé à suivre une voie spécialisée pour le développement de cellules cartilagineuses», peut-on lire dans l'étude. Les résultats laissent entendre que l'arthrogenèse a été interrompue en raison de la suppression de l'activité locale de la beta-caténine. «Avant cette étude, les mécanismes sous-tendant la contribution du mouvement au processus de développement des articulations étaient peu connus», commente le Dr Zelzer. «Nos résultats ont montré que la contraction musculaire était nécessaire pour maintenir l'avenir des cellules progénitrices des articulations et expliquent la manière et la raison pour laquelle les stimuli mécaniques induits par le mouvement jouent un rôle important dans ce développement.» Les résultats «apportent le chaînon manquant entre la détermination du 'destin' des cellules progénitrices et le mouvement embryonnaire, deux processus essentiels pour garantir une bonne organogenèse», explique l'étude. Les chercheurs participant à l'étude viennent de l'institut national français de la santé et de la recherche médicale (INSERM), de l'université Pierre et Marie Curie de Paris, du Centre national français de la recherche scientifique (CNRS), de l'université hébraïque de science en Israël et de l'université de médecine de Stanford aux États-Unis.
Pays
France, Israël, États-Unis