Guérir - Biologie du développement de la cellule musculaire
Situation en 1987 :
Les principales protéines contractiles (myosine, actine), régulatrices (tropomyosine, troponines) et structurales (alpha-actinine, protéine C et protéine M) étaient connues ; de nouvelles protéines contractiles ont été identifiées depuis (titine, téléthonine, etc...).
L'existence d'un grand nombre d'isoformes de protéines contractiles était connue, de même que la possibilité de co-expression de différentes isoformes au sein d'une même fibre, donnant une grande variété de types de fibres musculaires possédant des propriétés mécaniques propres. Leur origine développementale et de leur plasticité est encore discutée aujourd'hui. Les fibres musculaires sont des structures dynamiques capables de modifier leur composition moléculaires et leurs propriétés contractiles sous l'influence de différents facteurs comme l'âge (développement et vieillissement), l'innervation, les facteurs de croissance, les hormones, l'activité neuromusculaire et la charge mécanique imposée. Les mécanismes de cette plasticité sont encore étudiés actuellement.
La connaissance des facteurs de régulation myogénique qui jouent un rôle à la fois dans la détermination et la différenciation des cellules musculaires était très partielle, de nombreux facteurs myogéniques ont été identifiés après 1987. Ces facteurs, dont le plus récent, la myostatine (une hormone qui contrôle négativement la croissance musculaire) sont autant de cibles thérapeutiques potentielles.
La contraction musculaire est sous le contrôle direct des protéines régulatrices (tropomyosine et troponines) sensibles aux variations de concentration du calcium intracellulaire. Le rôle pathogène de l'accumulation de calcium en relation avec les maladies neuromusculaires est apparu et fait l'objet de nombreuses pistes thérapeutiques.
Les grandes lignes de l'origine du calcium pour la contraction du muscle squelettique sont jetées, mais les effecteurs biochimiques (les canaux) ne sont pas ou sont partiellement identifiés. De nouveaux canaux ont été identifiés.
L'existence d'un grand nombre d'isoformes de protéines contractiles était connue, de même que la possibilité de co-expression de différentes isoformes au sein d'une même fibre, donnant une grande variété de types de fibres musculaires possédant des propriétés mécaniques propres. Leur origine développementale et de leur plasticité est encore discutée aujourd'hui. Les fibres musculaires sont des structures dynamiques capables de modifier leur composition moléculaires et leurs propriétés contractiles sous l'influence de différents facteurs comme l'âge (développement et vieillissement), l'innervation, les facteurs de croissance, les hormones, l'activité neuromusculaire et la charge mécanique imposée. Les mécanismes de cette plasticité sont encore étudiés actuellement.
La connaissance des facteurs de régulation myogénique qui jouent un rôle à la fois dans la détermination et la différenciation des cellules musculaires était très partielle, de nombreux facteurs myogéniques ont été identifiés après 1987. Ces facteurs, dont le plus récent, la myostatine (une hormone qui contrôle négativement la croissance musculaire) sont autant de cibles thérapeutiques potentielles.
La contraction musculaire est sous le contrôle direct des protéines régulatrices (tropomyosine et troponines) sensibles aux variations de concentration du calcium intracellulaire. Le rôle pathogène de l'accumulation de calcium en relation avec les maladies neuromusculaires est apparu et fait l'objet de nombreuses pistes thérapeutiques.
Les grandes lignes de l'origine du calcium pour la contraction du muscle squelettique sont jetées, mais les effecteurs biochimiques (les canaux) ne sont pas ou sont partiellement identifiés. De nouveaux canaux ont été identifiés.
Crédit photographique : ©AFM/L. Audinet
Objectifs :
Mieux comprendre les mécanismes et les étapes de la différenciation des cellules du muscle strié et cardiaque, préalable indispensable à la meilleure connaissance des pathologies observées chez l'enfant et l'adulte, à la compréhension des différences moléculaires entre muscles normaux et muscles pathologiques et à l'identification de cibles thérapeutiques potentielles.
Actions :
De nombreux progrès ont été réalisés dans l'embryologie du muscle au niveau moléculaire, grâce notamment aux travaux financés par l'AFM.
Pour en savoir plus, cliquez sur les deux liens ci-dessous :
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Résultats :
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Défis :
C'est l'ensemble du processus de construction d'un être vivant qui occupe les chercheurs aujourd'hui.
Leurs défis :
Leurs défis :
- Identifier les cellules souches embryonnaires, maîtriser leur culture et des processus de différenciation en tissus et organes,
- Maîtriser leur production à grande échelle, en vue de leur utilisation en thérapeutique et pour le criblage de molécules pharmacologiques (projet I-Stem),
- Améliorer les conditions d'administration de ces cellules dans l'organisme ou dans les muscles malades,
- Comprendre complètement les processus de différenciation musculaire et nerveuse dans le contexte normal et pathologique. Cela passe par le décryptage des protéines et de leur mode d'interaction (décrypthon, programme interactome) entre elles et avec le génome. Ces protéines constituent parfois des agents thérapeutiques en tant que tel (exemple : alpha-glucosidase qui a récemment obtenu l'autorisation de mise sur le marché pour la maladie de Pompe).
Documents sources :
Base de données bibliographique, en accès libre, dédiée au muscle et aux maladies neuromusculaires, Myobase contient plus de 29.000 documents.
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Témoignage :
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Yves, 59 ans, Gironde
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