Les progéniteurs dérivés du tissu adipeux sont des protagonistes essentiels de la régénération des muscles squelettiques – ARMURE

ARMURE s'intéresse à la biologie des muscles squelettiques et en particulier au processus de régénération. En tant qu'acteur majeur de l'appareil locomoteur, une régénération efficace et le maintien de l'homéostasie des muscles squelettiques assurent la mobilité et l'autonomie des individus. La perte de fonction musculaire associée aux défauts de régénération a été observée dans de nombreuses conditions dégénératives, qu'elles soient liées à l'âge, d'origine traumatique, métabolique ou génétique. Il est donc facile de comprendre que les défauts de régénération musculaire, conduisant à une perte de fonction, peuvent être massivement invalidants et avoir de graves conséquences cliniques et sociétales.
Ces conditions dégénératives musculaires sont le plus souvent caractérisées par un dépôt de graisse ectopique, sous forme de véritables adipocytes entre les fibres musculaires, et qui est largement associé à la perte des fonctions mécaniques et métaboliques du muscle squelettique. Cependant, de manière totalement inattendue, une accumulation transitoire d'adipocytes ectopiques est également décrite dans les muscles squelettiques sains au cours du processus de régénération survenant après une blessure dont l'origine et le rôle fonctionnel n'ont jamais été documentés mais qui laisse supposer leur rôle bénéfique. A la lumière des données antérieures du laboratoire démontrant que le tissu adipeux sous-cutané est capable de libérer des précurseurs d'adipocytes, appelés cellules souches/stromales adipeuses (ASCs), qui peuvent infiltrer le muscle dans des conditions métaboliques et lésionnelles spécifiques, nous émettons l'hypothèse dans ARMURE que les ASC infiltrées dans le muscle lésé peuvent participer au dépôt transitoire d'adipocytes intramusculaire post lésion et avoir un impact positif sur le processus de régénération.
Pour vérifier cette hypothèse, nous avons imaginé un projet ambitieux mais réaliste basé sur une combinaison d'expériences in vitro et ex vivo reposant à la fois sur des technologies maîtrisées et de pointe ainsi que sur des modèles animaux originaux. Notre stratégie s'articule autour de 3 objectifs majeurs. Tout d'abord, nous souhaitons caractériser la dynamique de formation des adipocytes dérivés des ASCs post lésion, qui permettra d'obtenir des indices sur leur fonction et de mettre en évidence des fenêtres d'intervention pour des approches fonctionnelles ultérieures. Dans notre deuxième objectif, nous étudierons le phénotype des adipocytes dérivés des ASCs ainsi que leur signature lipidique car nous pensons que ces métabolites peuvent influencer le processus de régénération. Enfin, pour démontrer définitivement l'implication bénéfique des adipocytes dérivés des ASCs dans le processus de régénération musculaire, nous étudierons dans notre troisième et dernier objectif l'influence des adipocytes dérivés d'ASCs sur la fonction des cellules souches musculaires in vitro comme prélude aux approches fonctionnelles in vivo et pour finir, les conséquences de leur déplétion dans différents modèles animaux. Nous espérons démontrer que le dépôt transitoire d'adipocytes dérivés des ASCs est essentiel à la fonction régénérative du muscle.
A notre connaissance, ARMURE offre la première opportunité de reconsidérer les adipocytes intramusculaires comme partenaires cruciaux pour la régénération musculaire. Comprendre les mécanismes protecteurs de ces adipocytes pour la régénération musculaire offrira une occasion unique de comprendre pourquoi ils peuvent être délétères dans tant d'autres conditions dégénératives. Au-delà des conséquences cliniques et sociétales, on peut facilement imaginer l'impact économique de la restauration de la fonction musculaire ou de sa réjuvénation. Les interventions visant à améliorer la mobilité susceptibles de découler à long terme de ce projet pourraient favoriser un vieillissement en bonne santé et ralentir l’évolution de certaines myopathies.