Une approche à noyau unique pour résoudre le rôle des cellules souches musculaires dans le rajeunissement des fibres musculaires – ELIXIR

Le vieillissement est caractérisé par une incidence importante de pathologies musculaires. En effet, l'âge est associé à la perte de masse et de fonction musculaires (sarcopénie), qui ont été récemment liées à la sénescence cellulaire. En effet, l'élimination des cellules sénescentes améliore la masse et la fonction musculaires. Cet effet de rajeunissement peut être partiellement attribué aux précurseurs des fibres musculaires (myofibres): les cellules souches musculaires (MuSCs). Cependant, jusqu'à présent, les processus cellulaires auxquels les MuSCs contribuent pour favoriser le maintien et le rajeunissement des myofibres restent inconnus.
Le vieillissement musculaire est caractérisé par des altérations spécifiques, notamment l'atrophie préférentielle des fibres rapides qui est corrélée à la perte de MuSCs et de noyaux. En plus, il est aussi lié à l'accumulation de mutations de l'ADN mitochondriale et à une altération de la traduction de protéines des mitochondries, qui peuvent conduire à une détérioration mitochondriale.

Notre hypothèse est que les MuSCs contribuent à l’homéostasie des muscles adultes et au rajeunissement des muscles âgés en normalisant la capacité et le profil transcriptionnels des myofibres à travers le transfert d'organelles. En appliquant des stratégies de «lineage tracing» aux approches de transcriptomique spatiale et de «single nuclei», nous aborderons cette question à travers trois objectifs :
1. Caractériser la contribution transcriptionnelle des noyaux et des mitochondries des MuSC aux myofibres.
2. Déterminer le lien entre la contribution transcriptionnelle et le taux de fusion des MuSCs avec les myofibres.
3. Évaluer la contribution des noyaux et des mitochondries des MuSCs à la modulation du vieillissement des myofibres.

Notre travail fournira une nouvelle perspective sur l'importance des MuSCs dans le maintien de la santé musculaire et permettra de mettre en évidence de nouvelles stratégies pour le rajeunissement musculaire.