Des thérapies visant à cibler les troubles neuromusculaires qui touchent des millions de personnes dans le monde se profilent à l'horizon grâce à des recherches menées à l'IRCM.
De gauche à droite : Marie Kmita, Amélie Robert, Jean-François Côté, Viviane Tran et Sarah Nahlé.
Les troubles neuromusculaires affectent des millions de personnes dans le monde. Une découverte faite à l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) et publiée dans Nature Communications ouvre la porte à la mise au point de thérapies ciblées. C’est le résultat de plusieurs années de travail effectué par la doctorante Viviane Tran sous la direction du Dr Jean-François Côté, président et directeur scientifique de l’IRCM et professeur titulaire à la Faculté de médecine de l’Université de Montréal, dans le cadre d’une collaboration internationale.
La formation des muscles, un processus complexe, nécessite l’action de cellules spécialisées, les myoblastes. Pour que se développent et se régénèrent les muscles squelettiques, les myoblastes doivent s’aligner les uns sur les autres, se rapprocher, se toucher jusqu’à unir leurs membranes. C’est ce qui s’appelle l’étape de la fusion des myoblastes, qui est à la base de la formation des fibres musculaires.
Durant l’embryogenèse, la fusion des myoblastes est cruciale. Des mutations dans certains gènes actifs dans la fusion des myoblastes entrainent une myopathie clinique extrêmement rare, le syndrome de Carey-Fineman-Ziter. Chez l'adulte, une armée de cellules satellites est responsable de la croissance et de la régénération musculaires. En réponse aux signaux d'activation, les cellules satellites prolifèrent, se différencient et fusionnent pour réparer les myofibres endommagées. Les protéines et les voies de signalisation qui régulent cette fusion n’ont pas encore été toutes mises au jour.
De la recherche fondamentale à des approches cliniques
Encore récemment, la fusion des myoblastes n’était l’objet que de recherches fondamentales, explique le Dr Côté: «On ne s’y intéressait pas dans un contexte de maladie, on ne pensait pas qu’il était possible d’utiliser ce processus pour guérir certaines maladies. Pourtant, comprendre en détail l’ensemble des facteurs engagés dans cette fusion pourrait contribuer à l’élaboration de thérapies ciblées.»
Dans ce qui a été une expérience clé, on a créé un modèle de souris chez qui une protéine en jeu dans la fusion est exprimée sous sa forme active chez le mammifère. Au cours du développement et de la régénération musculaire, une augmentation de la fusion des myoblastes a été observée. «Nous avons aussi noté que ce modèle de souris, croisé avec une souris modélisant la dystrophie musculaire des ceintures 2B, peut améliorer les phénotypes de la maladie», mentionne la Dre Tran. Ces données fournissent donc une preuve directe que le processus de fusion des myoblastes pourrait être exploité à des fins régénératrices et pour améliorer l'issue de maladies musculaires.
Un potentiel de réparation
À long terme, montrent ces recherches, en augmentant la fusion des cellules, on pourrait «réparer» des muscles dans d'autres types de dystrophie musculaire, comme la maladie de Duchenne (1 garçon sur 4000), ou dans d’autres états pathologiques graves, par exemple la cachexie (dégradation des muscles secondaires due à différentes maladies et à certaines formes de cancer). La manipulation de l’étape de la fusion des myoblastes fera sans aucun doute l’objet d’études futures.
Ces travaux ont été financés par les Instituts de recherche en santé du Canada, le Programme des chaires de recherche du Canada et le Fonds de recherche du Québec – Santé et la Fondation de l’IRCM. Des collaborateurs de l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie de l’Université de Montréal et de l’IRCM à Montréal et à l’étranger ont aussi participé à ces recherches.
Référence
Dans Nature Communications: Biasing the conformation of ELMO2 reveals that myoblast fusion can be exploited to improve muscle regeneration
