Régulation métabolique de l'accrétion myonucléaire – Myo-Add

La fonction du muscle strié squelettique est possible grâce à l’excitabilité et à la capacité de se contracter des fibres musculaires, des cellules post-mitotiques métaboliquement actives et composées de centaines de noyaux. Les cellules souches musculaires (CSMs) sont essentielles pour l’homéostasie du tissu musculaire adulte. Elles contribuent au maintien de ce tissu grâce à leur fusion entre elles et via leur fusion avec des fibres musculaires, un processus appelé l’accrétion des noyaux. Ce projet a pour but d’étudier les processus physiologiques qui sous-tendent l’accrétion des noyaux.
Les CSMs sont localisées entre la lame basale de la fibre musculaire et la matrice extracellulaire. Les CSMs et les fibres musculaires partagent ainsi un environnement métabolique commun. Nous anticipons une interaction entre ces deux types cellulaires, liant les modifications métaboliques subies par la fibre musculaire et la régulation du devenir des CSMs. La kinase activée par l’AMP (AMPK) est le senseur métabolique de la cellule, progressivement exprimée au cours de la différenciation des CSMs. L’AMPK pourrait être le régulateur de l’accrétion des noyaux via la coordination des modifications métaboliques de la fibre musculaire et le devenir des CSMs.
Nous allons 1) étudier le rôle de l’AMPK dans ces deux types cellulaires grâce à un modèle innovant permettant l’analyse de l’accrétion des noyaux ; 2) mettre en évidence les cibles moléculaires de l’AMPK dans ce contexte grâce à des approches de métabolomique et de phospho-protéomique ; 3) évaluer la relevance physiopathologique de la voie de signalisation AMPK dans le processus de l’accrétion des noyaux avec des CSMs de patients atteints de myopathie mitochondriale.
Ce projet mettra en évidence que l’interaction entre la fibre musculaire et les CSMs est effective via le métabolisme. Il pourra faire la démonstration de la relevance physiopathologique de cette interaction métabolique dans la régulation de l’accrétion nucléaire.