Sarcopénie : focus sur les cellules souches musculaires, ou cellules satellites (1)

1. Sarcopénie : focus sur les cellules souches musculaires, ou cellules satellites (1) La sarcopénie correspond à un vieillissement prématuré musculaire. Elle est caractérisée par une diminution de la masse et de la qualité musculaires (comme la force et la rapidité de contraction). Il s’associe souvent une infiltration graisseuse des muscles et une moins bonne régénération musculaire, après un traumatisme par exemple Une meilleure compréhension du phénomène de sarcopénie représente un enjeu important dans de multiples domaines : le sport, la récupération chirurgicale, la consolidation fracturaire, l’autonomie des sujets âgés, la prévention du handicap ou encore le risque de chute • L’identification et le déchiffrage de la physiologie des cellules souches musculaires, également appelées cellules satellites, représente un espoir thérapeutique • Symposium Muscle and Bone.

2. Sarcopénie : focus sur les cellules satellites (2) • Division asymétrique • Les cellules satellites expriment Pax7. Elles sont localisées entre les fibres musculaires et sont en état de repos ou quiescence • Les cellules satellites sont chargées du maintien de l’homéostasie musculaire • Pour assurer l’homéostasie musculaire, comme toute cellule souche, elles sont capables de procéder à une division asymétrique donnant : Spry1 Notch-3 Auto-renouvellement • une cellule qui entrera dans un processus de différenciation pour devenir, à terme, un myocyte • et une nouvelle cellule souche pour maintenir le stock Quiescence Pax7 Spry1 Notch-3 RBP-j miR-489 Myf5 Division asymétrique Pax7 Myod Myf5 Prolifération Myod Différenciation précoce Myogénine Différenciation tardive MyHC • Brack A et al. Cell Stem Cell 2012 p504. Symposium Muscle and Bone.

3. Sarcopénie : focus sur les cellules satellites (3) • Régénération En cas de blessure, les cellules satellites assurent la régénération du tissu à l’identique. Elles sortent de leur quiescence, migrent à l’endroit lésé, prolifèrent et se différencient en nouveaux myocytes. Parallèlement, le stock de cellules souches est maintenu par la division asymétrique 1. Quiescence 2. Activation 3. Migration 4. Prolifération 5. Différenciation/fusion Matrice interstitielle Lame basale Fibre musculaire Cellule satellite 5 4 3 1 2 • Shea K al. Cell Stem Cell 2010 p117. Lund D, Cornelison D. 2013 p4089.Muscle and Bone Symposium.

4. Sarcopénie : focus sur les cellules satellites (4) • Avec le vieillissement, les mécanismes de régénération sont moins performants et le stock de cellules souches peine à se renouveler et s’épuise. Ainsi, l’activité physique, qui est très efficace chez le jeune pour renouveler et augmenter la masse musculaire, n’est plus efficace chez le sujet âgé Jours après la blessure 0 4 12 50 • Shea K al. Cell Stem Cell 2010 p117. Lund D & Cornelison D. 2013 p4089.Muscle and bone symposium.

5. Sarcopénie : focus sur les cellules satellites (5) • Mobilité des cellules satellites • Initialement, les cellules satellites étaient considérées comme quiescentes et installées dans une niche. Les récentes possibilités d’imagerie ont révélé que ces cellules étaient en réalité en déplacement constant sur des distances importantes (figure de droite) • Cette mobilité est en fait sous un contrôle moléculaire étroit qui permet de maintenir la forme fibrillaire des muscles. Ce contrôle est assuré notamment par les éphrines, qui repoussent les cellules satellites (figure de gauche, dans laquelle les bandes bleues contiennent de l’éphrine B1) Éphrine B1-Fc Témoin • Starck D et al. Development 2011 p5279. Symposium Muscle and Bone.