Contôle de la mase musculaire par les BMPs (Bone Morphogenetic Proteins) – BMP-MyoMass

La croissance, l’homéostasie et la régénération des muscles squelettiques sont des processus qui dépendent de la présence de cellules souches musculaires et de leur capacité à produire des fibres musculaires différenciées ainsi que de l'augmentation de la taille des fibres musculaires. De manière importante, la fonction normale du muscle squelettique repose sur la composition correcte en type cellulaire (progéniteurs et fibres différenciées) pendant la croissance et la régénération musculaire. La compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires régulant la masse musculaire est une étape fondamentale vers le développement d’une médecine régénératrice pour des maladies du muscle squelettique comme les dystrophies musculaires ou suite à des traumatismes.

Des travaux précédents effectués par les participants de ce projet ont démontré que les Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) et leurs antagonistes, facteurs diffusibles agissant comme des morphogènes et membres de la famille des TGF-ß, régulent les processus de prolifération, de différenciation et de renouvellement des cellules souches musculaires. Nos données préliminaires suggèrent que la voie de signalisation BMP influencerait la taille des fibres musculaires chez l’adulte, serait également requise pour la régénération musculaire après blessure et protègerait les fibres de la perte musculaire.
Dans ce projet, nous partons de l’hypothèse que les BMPs et ses antagonistes établissent un réseau de signaux moléculaires, qui sert non seulement pour la communication entre les cellules souches musculaires, mais aussi pour les interactions entre les cellules souches et les fibres différenciées. Nous voulons montrer que ce réseau de signaux impliquant la voie BMP définit le taux de croissance du muscle, la taille finale du muscle et le nombre de cellules souches au sein du muscle squelettique adulte. Nous avons pour but de démontrer que les composants de la voie BMP régulent la masse musculaire au cours de la physiologie adulte pendant le développement normal et dans des conditions pathologiques.

Les buts principaux du projet de recherche sont:
• La détermination du profil d'expression des composants de la voie signalisation BMP au sein des cellules musculaires progénitrices et différenciées.
• La détermination des fonctions paracrine ou/et autocrine de la voie de signalisation BMP dans les progéniteurs musculaires in vitro et in vivo.
• La détermination du rôle de la voie de signalisation BMP dans le muscle squelettique différencié.
• La compréhension du rôle de la voie de signalisation BMP dans l'atrophie et la régénération du muscle.

Les résultats attendus permettront de comprendre les mécanismes moléculaires impliquant la voie BMP dans le contrôle de la masse musculaire. Nous pourrons conclure sur les cibles thérapeutiques potentielles de la voie BMP pour des stratégies qui aspirent à améliorer la croissance musculaire et la régénération des muscles dans le contexte des pathologies musculaires, des traumatismes sportifs ou au cours du vieillissement.