PERTE MUSCULAIRE : La protéine gélatineuse qui stimule la régénération
C’est la découverte d’une protéine clé dans la régulation des cellules souches musculaires, par une équipe de biologistes du Sanford Burnham Prebys (San Diego) : la protéine ténascine-C régule les niveaux de cellules souches musculaires et la régénération musculaire, et apparaît prometteuse, ici dans la revue Communications Biology, pour traiter la fragilité.
Avec l’âge, les muscles indispensables aux activités quotidiennes deviennent moins performants. En cause la perte musculaire qui peut mener à la fragilité, à la sarcopénie, et à la perte d’autonomie. Cette réduction de la masse musculaire chez les personnes âgées est devenue un problème majeur pour le maintien de la qualité de vie de cette population vieillissante et un fardeau pour nos systèmes de santé : en effet, les patients atteints de sarcopénie sont plus susceptibles d’être hospitalisés. Ils sont également sujets aux chutes et aux fractures, ce qui peut entraîner une dégradation rapide de l’état de santé.
L’auteur principal, le Dr Alessandra Sacco, doyenne de l'École supérieure des sciences biomédicales du Sanford Burnham Prebys et professeur au Centre des maladies cardiovasculaires et musculaires, ajoute : « La perte progressive de masse et de fonction musculaires est un indicateur de mauvais pronostic chez les patients. Il est absolument crucial de
développer des stratégies pour préserver la masse musculaire avec l'âge »
L’étude identifie une protéine, la ténascine-C (TnC), présente dans la matrice extracellulaire, une structure gélatineuse située entre les cellules. Les chercheurs utilisent des souris dépourvues de TnC. Comparées aux souris normales, celles dépourvues de TnC présentaient un nombre réduit de cellules souches musculaires. Ces expériences révèlent que :
- chez les souris privées de TnC, les cellules souches sont incapables de se multiplier et de maintenir une population adéquate, ce qui entraînait des défauts dans leur capacité à réparer les muscles lésés ;
- des cellules de soutien appelées progéniteurs fibroadipogéniques sécrètent la TnC, ce qui est logique compte tenu de leur rôle déjà connu dans la régénération musculaire ;
- la protéine TnC communique avec les cellules souches musculaires via un récepteur cellulaire appelé annexine A2 ;
- la protéine TnC présente dans la substance gélatineuse située entre les cellules musculaires favorise ainsi le développement d'une communauté florissante de cellules souches musculaires fonctionnelles, essentielles à une régénération musculaire efficace ;
- les souris âgées présentent des taux de TnC plus faibles et leurs cellules souches musculaires sont moins aptes à migrer vers les sites de lésions musculaires ;
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ce défaut peut être corrigé par un traitement des cellules souches musculaires âgées avec de la TnC ;
- les niveaux de cette protéine diminuant avec l'âge, cette diminution contribue à expliquer une diminution du nombre de cellules souches musculaires et un ralentissement de la réparation et régénération musculaires.
On savait que la TnC est l'un des gènes dont l'expression est spécifiquement élevée au stade prénatal, juste au stade où les organismes expriment fortement les protéines nécessaires à la construction des muscles dont ils auront besoin pour leur développement à l'âge adulte.
Quelles implications ? Lors d'une blessure aiguë ou en cas « d’usure normale avec l’âge », l'organisme réutilise les mêmes voies de signalisation qui étaient actives dans l'embryon pour former initialement le tissu musculaire. Ainsi, si la TnC n'est normalement pas exprimée dans les muscles adultes sains, son expression augmente rapidement après une blessure afin de réactiver les mécanismes nécessaires à la régénération et à la réparation.
La troponine C (TnC) qui stimule les cellules souches, principales responsables de la régénération musculaire se révèle donc une cible thérapeutique prometteuse pour contrer la perte musculaire avec l’âge. Comme il s'agit d'une protéine intracellulaire volumineuse qui ne se prête pas à une administration par voie orale ou injectable,
des recherches supplémentaires sont nécessaires pour développer une méthode efficace permettant d'acheminer la TnC là où elle est nécessaire dans nos muscles.