PERTE MUSCULAIRE : Un atlas des cellules du muscle pour lutter contre son vieillissement

Ces biologistes et généticiens du Wellcome Sanger Institute (Cambridge) viennent de développer un atlas cellulaire complet du vieillissement musculaire humain : l’atlas, présenté dans la revue Nature Aging, qui référence les processus génétiques et cellulaires complexes à l’origine de la détérioration musculaire, révèle aussi les mécanismes permettant de la contrecarrer. De nouvelles et précieuses connaissances sur le corps humain, avec des détails sans précédent, depuis les premiers stades de la vie et jusqu’à la vieillesse.

En vieillissant, nos muscles s’affaiblissent progressivement. Cela peut affecter notre capacité à effectuer des activités quotidiennes comme se lever et marcher. Chez certaines personnes, la perte musculaire s’aggrave, entraînant des chutes et des périodes d’immobilité. Ces travaux qui décrivent la manière dont les muscles évoluent avec le vieillissement aux niveaux cellulaire et moléculaire apportent notamment une meilleure compréhension de la perte musculaire avec l’âge et de la sarcopénie, deux facteurs majeurs de perte d’autonomie et de dépendance.

L’étude, menée par des biologistes du Wellcome Sanger Institute avec leurs collègues de l’Université Sun Yat-sen (Chine), utilise des techniques de séquençage unicellulaire et mononucléaire et d’imagerie avancée pour analyser des échantillons de muscles squelettiques humains de 17 participants, prélevés tout au long de leur vie adulte. En comparant les résultats, ils identifient de nombreux processus complexes qui sous-tendent les modifications musculaires liées à l’âge. Parmi leurs observations :

• de nouvelles populations cellulaires semblent expliquer pourquoi certaines fibres musculaires vieillissent plus rapidement que d’autres ;
• les gènes contrôlant les ribosomes, responsables de la production de protéines, deviennent moins actifs dans les cellules souches musculaires provenant d’échantillons plus âgés. Cette baisse d’activité altère la capacité des cellules à réparer et régénérer les fibres musculaires au fur et à mesure du vieillissement ;
• les populations de cellules non musculaires identifiées au sein de ces échantillons de muscles squelettiques produisent davantage de molécule pro-inflammatoire « CCL2 », une protéine qui attire les cellules immunitaires vers le muscle et exacerbe  la détérioration musculaire liée à l’âge ;
• la perte liée à l’âge d’un sous-type spécifique de fibres musculaires à contraction rapide, essentiel à la performance musculaire est également observée ;
• des mécanismes compensatoires utilisés par les muscles sont également identifiés, qui permettent de lutter contre le vieillissement : en particulier un changement dans les fibres musculaires à contraction lente qui favorise l’expression de gènes permettant une régénération accrue et plus rapide des fibres à contraction rapide restantes ;
• enfin, des populations de noyaux au sein des fibres musculaires spécialisées dans la reconstruction des connexions entre les nerfs et les muscles semblent diminuer avec l’âge. Des expériences menées in vitro sur des cellules musculaires humaines confirment le rôle clé de ces noyaux dans le maintien de la fonction musculaire.

Ces travaux désignent de nombreuses cibles et ouvrent la voie à de futures thérapies pour améliorer ou maintenir la santé musculaire avec l’âge.

 « Cet atlas des cellules humaines nous apporte de grandes connaissances sur le vieillissement sain des muscles squelettiques et les équipes de recherche du monde entier peuvent désormais explorer des moyens de combattre l’inflammation, de stimuler la régénération musculaire, de préserver la connectivité nerveuse, et bien plus encore ».

Source: Nature Aging 15 April, 2024 DOI: 10.1038/s43587-024-00613-3 Human skeletal muscle aging atlas

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Équipe de rédaction SantélogMai 13, 2024Équipe de rédaction Santélog